CN104812418B - 基于可再生原料制备超吸收剂的方法 - Google Patents

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Abstract

一种制备吸水性聚合物颗粒的方法，包括以下步骤：在蒸汽存在下热裂解生物石脑油；分离出丙烯和至少部分丙烷；气相氧化以生成丙烯酸；以及聚合以形成吸水性聚合物颗粒。

Description

基于可再生原料制备超吸收剂的方法
本发明涉及一种制备吸水性聚合物颗粒的方法，包括以下步骤：在蒸汽存在下热裂解生物石脑油；移出丙烯和至少部分丙烷；气相氧化以生成丙烯酸；以及聚合以生成吸水性聚合物颗粒。
吸水性聚合物颗粒不仅用于制备尿布、卫生棉、卫生巾和其他卫生用品，还在市场园艺中用作保水剂。吸水性聚合物颗粒也称为超吸收剂。
吸水性聚合物颗粒的制备记载于专著“Modern Superabsorbent PolymerTechnology”，F.L.Buchholz和A.T.Graham，Wiley-VCH，1998，第71至103页中。
吸水性聚合物颗粒的特性可以通过例如交联剂的用量来调节。随着交联剂的量的增加，离心保留容量(CRC)降低，并且在21.0g/cm2(AUL 0.3psi)压力下的吸收经过最大值。
EP 2 395 029 A1公开了包含至少0.04重量％的丙酸的丙烯酸用于制备吸水性聚合物颗粒的用途。实施例表明所获得的吸水性聚合物颗粒的特性(如离心保留容量(CRC))可以通过在聚合中存在的丙酸而改进。
DE 103 36 786 A1公开了一种通过丙烯的两阶段气相氧化和随后对反应混合物的后处理而制备丙烯酸的方法。
EP 2 290 045 A1公开了由生物石脑油制备丙烯。
本发明的一个目的是提供一种改进的制备吸水性聚合物颗粒的方法。
本发明的另一个目的是提供一种廉价的基于可再生原料制备吸水性聚合物颗粒的方法。
该目的通过一种制备吸水性聚合物颗粒的方法来实现，包括以下步骤：
i)在蒸汽存在下将基于天然油和/或脂肪的生物石脑油热裂解以生成包括丙烷和丙烯的混合物；
ii)从步骤i)所获得的混合物中移出丙烯和至少部分丙烷；
iii)将在步骤ii)中获得的丙烯/丙烷混合物气相氧化以生成丙烯酸；以及
iv)将在步骤iii)中获得的丙烯酸聚合以生成吸水性聚合物颗粒。
在本发明的上下文中，生物石脑油为所有的天然油和/或脂肪和它们的衍生物。例如，可水解天然油和/或脂肪并仅使用所得到的脂肪酸作为生物石脑油，如在EP 2 290 034A1中所记载的。还可将移出的脂肪酸氢化，如在EP 2 290 045 A1中所记载的。在本发明的特别优选的实施方案中，使用基于棕榈油的生物石脑油。
将丙烯气相氧化成丙烯酸不受任何限制并且优选在两个阶段中进行，即在第一阶段中从丙烯到丙烯醛，并且在第二阶段中从丙烯醛到丙烯酸。
本发明是基于以下发现，即在热裂解生物石脑油时相对于丙烯有更多丙烷形成。由于沸点类似，从丙烯中分离丙烷不方便且昂贵。
如果丙烯之后在气相氧化反应中转化成丙烯酸，则存在于丙烯中的丙烷在这些条件下会被氧化成丙酸。由于沸点类似，从丙烯酸中分离丙酸同样不方便且昂贵。
为了改进产品特性，事实上在制备吸水性聚合物颗粒时需要丙酸的存在。使用的丙烯酸所包括的丙酸为优选0.02至2.0重量％、更优选0.03至1.0重量％、且最优选0.04至0.5重量％。
因此，在使用基于生物石脑油的丙烯酸的情况下，可省去特别复杂的丙烯或丙烯酸的纯化。
用于气相氧化的丙烯所包括的丙烷为优选3.4至30重量％、更优选3.8至15重量％、且最优选4.2至7.5重量％，在每种情况下基于丙烯计。
还可以通过同时使用生物石脑油和石脑油来将丙酸含量调节至期望值，例如通过在步骤i的热裂解中结合使用生物石脑油和石脑油(图1)来调节。
但是，也可将生物石脑油和石脑油分别转化成丙烯，并且将由此得到的生物丙烯和丙烯一起转化成丙烯酸(图2)。
此外，可将生物石脑油和石脑油分别转化成丙烯，将由此得到的生物丙烯和丙烯分别转化成丙烯酸，并且将由此得到的生物丙烯酸和丙烯酸一起转化成吸水性聚合物颗粒(图3)。
另外，可仅将部分量的用于石脑油热裂解(蒸汽裂解)的石脑油换成生物石脑油，例如，恰好至通过丙烯和丙烯酸阶段来制备吸水性聚合物颗粒的理论需求量。因此，还可基于可再生原料来制备少量的吸水性聚合物颗粒，而不会损失大型生产工厂的成本优势。
吸水性聚合物颗粒通过例如聚合单体溶液或悬浮液来制备，所述单体溶液或悬浮液包含以下物质：
a)可至少被部分中和的丙烯酸；
b)至少一种交联剂；
c)至少一种引发剂；
d)任选地一种以上的可与a)中所述单体共聚的烯键式不饱和单体；以及
e)任选地一种以上的水溶性聚合物，
并且该吸水性聚合物颗粒通常为水不溶性的。
丙烯酸和/或其盐在单体的总量中所占的比例为优选至少50mol％、更优选至少90mol％、并且最优选至少95mol％。
所使用的丙烯酸通常包括阻聚剂(优选氢醌单醚)作为储存稳定剂。
因此，单体溶液所包括的氢醌单醚为优选最高达250重量ppm、优选最多130重量ppm、更优选最多70重量ppm，并且优选至少10重量ppm、更优选至少30重量ppm、并且特别是约50重量ppm，在每种情况下基于未中和的丙烯酸计。例如，可以使用具有合适含量的氢醌单醚的丙烯酸来制备单体溶液。
优选的氢醌单醚为氢醌单甲醚(MEHQ)和/或α-生育酚(维他命E)。
合适的交联剂b)为带有至少两个适于交联的基团的化合物。这些基团为例如可自由基聚合成聚合物链的烯键式不饱和基团和可与丙烯酸的酸基团形成共价键的官能团。此外，可与丙烯酸的至少两个酸基团形成配位键的多价金属盐也适合作为交联剂b)。
交联剂b)优选为具有至少两个可自由基聚合成聚合物网络的可聚合基团的化合物。合适的交联剂b)为例如乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸烯丙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三烯丙基胺、四烯丙基氯化铵、四烯丙氧基乙烷，如在EP 0 530 438 A1中所记载的；二丙烯酸酯和三丙烯酸脂，如在EP 0 547847 A1、EP 0 559 476 A1、EP 0 632 068 A1、WO 93/21237 A1、WO 2003/104299 A1、WO2003/104300 A1、WO 2003/104301 A1和DE 103 31 450 A1中所记载的；除丙烯酸酯基团之外，还包括其他烯键式不饱和基团的混合丙烯酸酯，如在DE 103 31 456 A1和DE 103 55401 A1中所记载的；或者交联剂混合物，如例如在DE 195 43 368 A1、DE 196 46 484 A1、WO 90/15830 A1和WO 2002/032962 A2中所记载的。
优选的交联剂b)为季戊四醇三烯丙基醚、四烯丙氧基乙烷、亚甲基双甲基丙烯酰胺、15重乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和三烯丙基胺。
非常特别优选的交联剂b)为用丙烯酸或甲基丙烯酸酯化以生成二丙烯酸酯或三丙烯酸酯的聚乙氧基化丙三醇和/或聚丙氧基化丙三醇，如例如在WO 2003/104301 A1中所记载的。3至10重乙氧基化丙三醇的二丙烯酸酯或三丙烯酸酯是特别有利的。非常特别优选1至5重乙氧基化丙三醇和/或丙氧基化丙三醇的二丙烯酸酯或三丙烯酸酯。最优选3至5重乙氧基化丙三醇和/或丙氧基化丙三醇的三丙烯酸酯，尤其是3重乙氧基化丙三醇的三丙烯酸酯。
交联剂b)的含量优选为0.05至1.5重量％、更优选0.1至1重量％、且最优选0.2至0.6重量％，在每种情况下基于丙烯酸计。随着交联剂含量的上升，离心保留容量(CRC)降低，并且在21.0g/cm2的压力下的吸收经过最大值。
所使用的引发剂c)可以是在聚合条件下产生自由基的所有化合物，例如热引发剂、氧化还原引发剂或光引发剂。合适的氧化还原引发剂为过二硫酸钠/抗坏血酸、过氧化氢/抗坏血酸、过二硫酸钠/亚硫酸氢钠和过氧化氢/亚硫酸氢钠。优选使用热引发剂和氧化还原引发剂的混合物，如过二硫酸钠/过氧化氢/抗坏血酸。然而，使用的还原组分优选为2-羟基-2-亚磺酸基乙酸的钠盐、2-羟基-2-磺酸基乙酸的二钠盐和亚硫酸氢钠的混合物。这些混合物可作为 FF6和 FF7(Brüggemann Chemicals；Heilbronn；Germany)获得。
可与丙烯酸共聚的烯键式不饱和单体d)为，例如，丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、丙烯酸二甲基氨基乙酯、丙烯酸二甲基氨基丙酯、丙烯酸二乙基氨基丙酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯。
其他合适的单体d)为，例如，烯键式不饱和羧酸(如甲基丙烯酸和衣康酸)和烯键式不饱和磺酸(如苯乙烯磺酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸(AMPS))。
所使用的水溶性聚合物e)可为聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、淀粉、淀粉衍生物、改性纤维素如甲基纤维素或羟乙基纤维素、明胶、聚乙二醇或聚丙烯酸，优选淀粉、淀粉衍生物和改性纤维素。
一般而言，使用单体水溶液。单体溶液的水含量为优选40至75重量％，更优选45至70重量％，且最优选50至65重量％。还可以使用单体悬浮液，即具有过量丙烯酸的单体溶液，例如丙烯酸钠。随着水含量的上升，在后续干燥中所需的能量上升，并且，随着水含量的降低，聚合热不能被充分地移除。
为了最佳效果，优选的阻聚剂需要溶解氧。因此，在聚合之前可以通过惰性化——即使惰性气体(优选氮气或二氧化碳)流过——将单体溶液中的溶解氧除去。在聚合之前优选将单体溶液的氧含量降低至小于1重量ppm，更优选小于0.5重量ppm，最优选小于0.1重量ppm。
合适的反应器为，例如，捏合反应器或带式反应器。在捏合机中，将在单体水溶液或悬浮液聚合中形成的聚合物凝胶通过例如反转的搅拌轴连续地粉碎，如在WO 2001/038402 A1中所记载的。在带上的聚合记载在例如DE 38 25 366 A1和US 6,241,928中。在带式反应器中的聚合形成聚合物凝胶，其需在进一步的处理步骤中例如在挤出机或捏合机中进行粉碎。
为了改进干燥特性，可以将通过捏合机获得的经粉碎的聚合物凝胶另外进行挤出。
所得聚合物凝胶的酸基团通常已被部分中和。中和优选在单体阶段进行。这通常通过在作为水溶液或优选也作为固体的中和剂中混合而实现。中和度优选为25至95mol％、更优选30至80mol％、且最优选40至75mol％，为此可以使用常规的中和剂，优选碱金属氢氧化物、碱金属氧化物、碱金属碳酸盐或碱金属碳酸氢盐以及它们的混合物。还可以使用铵盐来代替碱金属盐。特别优选的碱金属为钠和钾，但是非常特别优选氢氧化钠、碳酸钠或碳酸氢钠以及它们的混合物。
但是，也可在聚合之后、在聚合中形成聚合物凝胶的阶段进行中和。也可通过向单体溶液中直接加入部分中和剂并仅在聚合之后、在聚合物凝胶阶段设定所需的最终中和度，而在聚合之前中和最高达40mol％、优选10至30mol％、且更优选15至25mol％的酸基团。在聚合之后，当聚合物凝胶被至少部分地中和时，优选将聚合物凝胶例如通过挤出机进行机械粉碎，在该情况下可以将中和剂喷雾、喷洒或倾倒于其上，然后仔细混入。为此，可以将所获得的凝胶块反复挤出以均化。
然后，优选使用带式干燥机将聚合物凝胶干燥至残留水分含量为优选0.5至1.5重量％、更优选1至10重量％、且最优选2至8重量％，残留水分含量根据EDANA推荐的测试方法No.WSP 230.2-05“Mass Loss Upon Heating(加热失重法)”来确定。在残留水分含量过高的情况下，经干燥的聚合物凝胶具有过低的玻璃化转变温度Tg，并且进一步的处理会非常困难。在残留水分含量过低的情况下，经干燥的聚合物凝胶太脆，并且在随后的粉碎步骤中会得到不期望的大量的粒径过低的聚合物颗粒(“细粒”)。在干燥之前，凝胶的固含量为优选25至90重量％、更优选35至70重量％、且最优选40至60重量％。但是，还可任选地使用流化床干燥机或桨式干燥机来用于干燥目的。
此后，将经干燥的聚合物凝胶研磨并分级，并且用于研磨的装置通常可为单级或多级辊磨机，优选二级或三级辊磨机、针磨机、锤磨机或振动研磨机。
在本发明的优选实施方案中，使单体水溶液液滴化，并且使所获得的液滴在加热的载气流中聚合。在本说明书中，可以将聚合加工步骤与干燥加工步骤合并，如在WO 2008/040715 A2、WO 2008/052971 A1和尤其是WO 2011/026876 A中所记载的。在该优选实施方案中，粒径通过所获得的液滴的尺寸而调节。
吸水性聚合物颗粒的平均粒径为优选至少200μm、更优选250至600μm、并且非常特别为300至500μm。平均粒径可以通过EDANA推荐的测试方法No.WSP 220.2-05“ParticleSize Distribution(粒径分布)”来确定，其中以累积的形式绘制筛网级分的质量比例，并且平均粒径以图形的方式确定。在本说明书中，平均粒径为产生累积50重量％的筛目尺寸的值。
粒径为大于150μm的颗粒比例为优选至少90重量％、更优选至少95重量％、并且最优选至少98重量％。
粒径过小的聚合物颗粒降低渗透性(SFC)。因此，过小的聚合物颗粒(“细粒”)的比例应当低。
因此，通常将过小的聚合物颗粒移出并循环至方法中。这优选在聚合之前、聚合过程中或在聚合之后紧接着——即在干燥聚合物凝胶之前——完成。可以在循环之前或期间用水和/或含水表面活性剂润湿过小的聚合物颗粒。
还可以在后续的加工步骤中(例如在表面后交联或另一个涂覆步骤之后)移出过小的聚合物颗粒。在该情况下，将循环的过小的聚合物颗粒以另一种方式(例如用热解法二氧化硅)进行表面后交联或涂覆。
如果将捏合反应器用于聚合，则优选在聚合的最后三分之一期间加入过小的聚合物颗粒。
如果在非常早的阶段(例如实际上向单体溶液中)加入过小的聚合物颗粒，则会降低所得吸水性聚合物颗粒的离心保留容量(CRC)。但是，这可以通过例如调节所使用的交联剂b)的量来补偿。
如果在非常晚的阶段(例如直至聚合反应器下游连接的装置(例如挤出机)时)加入过小的聚合物颗粒，则将过小的聚合物颗粒引入所得聚合物凝胶中会非常困难。但是，不充分地引入的过小的聚合物颗粒会在研磨过程中再次从经干燥的聚合物凝胶中分离，因此在会分级过程中再次移出而增加待循环的过小的聚合物颗粒的量。
粒径为至多850μm的颗粒的比例优选为至少90重量％、更优选至少95重量％、最优选至少98重量％。
粒径为150至850μm的颗粒的比例优选为至少90重量％、更优选至少95重量％、且最优选至少98重量％。
粒径太大的聚合物颗粒会降低自由溶胀速率。因此，过大的聚合物颗粒的比例同样应当小。
因此，通常将过大的聚合物颗粒移出并循环至干燥聚合物凝胶的研磨过程中。
为进一步改进特性，可以将聚合物颗粒进行表面后交联。合适的表面后交联剂为包括能够与至少两个聚合物颗粒的羧酸基团形成共价键的基团的化合物。合适的化合物为例如多官能胺、多官能酰胺基胺、多官能环氧化物，如在EP 0 083 022 A2、EP 0 543 303A1和EP 0 937 736 A2中所记载的；双官能醇或多官能醇，如在DE 33 14 019 A1、DE 35 23617 A1和EP 0 450 922 A2中所记载的；或者β-羟基烷基酰胺，如在DE 102 04 938 A1和US6,239,230中所记载的。
另外记载的合适的表面后交联剂为DE 40 20 780 C1中的环状碳酸酯；DE 198 07502 A1中的2-噁唑烷酮及其衍生物，例如2-羟乙基-2-噁唑烷酮；DE 198 07 992 C1中的双-和聚-2-噁唑烷酮；DE 198 54 573 A1中的2-氧代四氢-1，3-噁嗪及其衍生物；DE 19854 574 A1中的N-酰基-2-噁唑烷酮；DE 102 04 937 A1中的环脲；DE 103 34 584 A1中的双环酰胺基缩醛；EP 1 199 327 A2中的氧杂环丁烷和环脲；以及WO 2003/031482 A1中的吗啉-2，3-二酮及其衍生物。
优选的表面后交联剂为碳酸亚乙酯、乙二醇二缩水甘油醚、聚酰胺与环氧氯丙烷的反应产物、以及丙二醇与1，4-丁二醇的混合物。
非常特别优选的表面后交联剂为2-羟乙基-2-噁唑烷酮、2-噁唑烷酮和1，3-丙二醇。
此外，还可以使用包括另外的可聚合的烯键式不饱和基团的表面后交联剂，如在DE 37 13 601 A1中所记载的。
表面后交联剂的量优选为0.001至2重量％、更优选0.02至1重量％、并且最优选0.05至0.2重量％，在每种情况下基于聚合物颗粒计。
在本发明的优选实施方案中，在表面后交联之前、期间或之后，除了表面后交联剂之外，还将多价阳离子施加至颗粒表面。
可用于本发明方法的多价阳离子为，例如，二价阳离子如锌、镁、钙、铁和锶阳离子；三价阳离子如铝、铁、铬、稀土和锰阳离子；四价阳离子如钛和锆阳离子。可能的抗衡离子为氢氧根、氯离子、溴离子、硫酸根、硫酸氢根、碳酸根、碳酸氢根、硝酸根、磷酸根、磷酸氢根、磷酸二氢根和羧酸根，所述羧酸根为例如乙酸根、柠檬酸根和乳酸根。也可能是具有不同抗衡离子的盐，例如碱式铝盐，如单乙酸铝或单乳酸铝。优选硫酸铝、单乙酸铝和乳酸铝。除了金属盐，还可以使用多胺作为多价阳离子。
所使用的多价阳离子的量为，例如，0.001至1.5重量％、优选0.005至1重量％、并且更优选0.02至0.8重量％，在每种情况下基于聚合物颗粒计。
表面后交联通常按照将表面后交联剂的溶液喷雾至经干燥的聚合物颗粒上的方式来进行。在喷雾施用之后，将涂覆有表面后交联剂的聚合物颗粒进行热干燥，并且表面后交联反应可在干燥之前或期间发生。
表面后交联剂溶液的喷雾施用优选在带有活动搅拌工具的混合机中进行，所述带有活动搅拌工具的混合机为例如螺旋式混合机、盘式混合机和桨式混合机。特别优选卧式混合机如桨式混合机，非常特别优选立式混合机。卧式混合机与立式混合机的区别在于搅拌轴的位置，即卧式混合机具有水平安装的搅拌轴而立式混合机具有垂直安装的搅拌轴。合适的混合机为，例如，卧式犁头混合机(Gebr. MaschinenbauGmbH；Paderborn；Germany)、Vrieco-Nauta连续混合机(Hosokawa Micron BV；Doetinchem；the Netherlands)、Processall Mixmill混合机(Processall Incorporated；Cincinnati；USA)以及Schugi (Hosokawa Micron BV；Doetinchem；the Netherlands)。但是，还可以在流化床中喷雾表面后交联剂溶液。
表面后交联剂通常以水溶液的形式使用。表面后交联剂至聚合物颗粒的渗透深度可以通过非水溶剂的含量和溶剂总量来调节。
当仅使用水作为溶剂时，添加表面活性剂是有利的。这会改进润湿性能并降低形成团块的趋势。但是，优选使用溶剂混合物，例如异丙醇/水、1，3-丙二醇/水和丙二醇/水，其中按质量计的混合比优选为20∶80至40∶60。
热干燥优选在接触式干燥机、更优选在桨式干燥机、最优选在盘式干燥机中进行。合适的干燥机为，例如，Hosokawa 卧式桨式干燥机(Hosokawa Micron GmbH；Leingarten；Germany)、Hosokawa 盘式干燥机(Hosokawa Micron GmbH；Leingarten；Germany)、干燥机(Metso Minerals Industries Inc.；Danville；USA)以及Nara桨式干燥机(NARA Machinery Europe；Frechen；Germany)。而且，还可以使用流化床干燥机。
可以在混合机本身中通过加热夹套或鼓入热空气而进行干燥。同样适合的为下游干燥机，例如架式干燥机、旋转管式炉或可加热螺杆。特别优选在流化床干燥机中进行混合和干燥。
优选的干燥温度在100至250℃、优选120至220℃、更优选130至210℃、并且最优选150至200℃的范围内。在此温度下优选在反应混合机或干燥机中的停留时间为优选至少10分钟、更优选至少20分钟、最优选至少30分钟、并且通常最多60分钟。
在本发明的优选实施方案中，在热干燥之后冷却吸水性聚合物颗粒。冷却优选在接触式冷却器、更优选在桨式冷却器、且最优选在盘式冷却器中进行。适合的冷却器为，例如，Hosokawa 卧式桨式冷却器(Hosokawa Micron GmbH；Leingarten；Germany)、Hosokawa 盘式冷却器(Hosokawa Micron GmbH；Leingarten；Germany)、冷却器(Metso Minerals Industries Inc.；Danville；USA)和Nara桨式冷却器(NARA Machinery Europe；Frechen；Germany)。而且，还可以使用流化床冷却器。
在冷却器中，将吸水性聚合物颗粒冷却至20至150℃、优选30至120℃、更优选40至100℃并且最优选50至80℃。
随后，可以将经表面后交联的聚合物颗粒再次分级，将过小和/或过大的聚合物颗粒移出并循环至方法中。
为进一步改进特性，可以将经表面后交联的聚合物颗粒涂覆或再润湿。
再润湿优选在30至80℃、更优选35至70℃、最优选40至60℃下进行。在过低的温度下，吸水性聚合物颗粒趋向于形成团块，并且在更高的温度下，水已经蒸发至显著的程度。用于再润湿的水的量为优选1至10重量％、更优选2至8重量％并且最优选3至5重量％。再润湿提高聚合物颗粒的机械稳定性并降低它们带静电的趋势。在热干燥之后在冷却器中有利地进行再润湿。
用于改进自由溶胀速率和渗透性(SFC)的适合的涂料为例如无机惰性物质，如水不溶性的金属盐、有机聚合物、阳离子聚合物和二价或多价金属阳离子。用于粉尘粘合的适合的涂料为，例如，多元醇。用于抵消不期望的聚合物颗粒的结块趋势的适合的涂料为例如热解法二氧化硅(如200)和表面活性剂(如20)。
吸水性聚合物颗粒具有的离心保留容量(CRC)通常为至少15g/g、优选至少20g/g、更优选至少22g/g、尤其优选至少24g/g、并且最优选至少26g/g。吸水性聚合物颗粒的离心保留容量(CRC)通常为小于60g/g。离心保留容量(CRC)通过EDANA推荐的测试方法No.WSP241.2-05“Fluid Retention Capacity in Saline，After Centrifugation(离心分离后盐溶液中的液体保留能力)”来确定。

Claims (9)

1.一种制备吸水性聚合物颗粒的方法，包括以下步骤：
i)在蒸汽存在下，将基于天然油和/或脂肪的生物石脑油热裂解以生成包括丙烷和丙烯的混合物；
ii)从步骤i)所获得的混合物中移出丙烯和至少部分丙烷；
iii)将在步骤ii)中获得的丙烯/丙烷混合物气相氧化以生成丙烯酸；以及
iv)将在步骤iii)中获得的丙烯酸聚合以生成吸水性聚合物颗粒，
其中，在步骤iv)中所使用的丙烯酸包括0.02至2.0重量％的丙酸。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述生物石脑油基于棕榈油。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，步骤iii)中的气相氧化在两个阶段中进行。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，在步骤i)中使用石脑油和生物石脑油。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，在步骤iii)中使用基于石脑油的丙烯/丙烷混合物和基于生物石脑油的丙烯/丙烷混合物。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，在步骤iv)中使用基于石脑油的丙烯酸和基于生物石脑油的丙烯酸。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，在步骤iv)中使用0.2至0.6重量％的交联剂，基于丙烯酸计。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，将所述吸水性聚合物颗粒进行表面后交联。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，将所述吸水性聚合物颗粒用无机惰性物质进行涂覆。
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