UA47483C2

UA47483C2 - Спосіб регенерації масла розпилювальним висушуванням

Info

Publication number: UA47483C2
Application number: UA99010287A
Authority: UA
Inventors: Вілльям Блор Девіс; Джон Едвард Хілі
Original assignee: Сайтек Текнолоджі Корп.; Сайтек Текнолоджи Корп.
Priority date: 1996-06-21
Filing date: 1997-05-06
Publication date: 2002-07-15
Also published as: EP0906359A1; GR3035900T3; ZA975445B; CN1222922A; MX9810568A; AU719861B2; AU3482097A; WO1997048750A1; NO985968L; NO985968D0; ATE200685T1; EP0906359B1; MX204127B; US6110981A; PE86098A1; BG63436B1; TW420694B; CO5031305A1; CA2258688A1; DK0906359T3

Abstract

Спосіб регенерації масла розпилювальним висушуванням емульсії вода-у-маслі або мікроемульсії воді-у-маслі, яка містить водорозчинний полімер вінільного приєднання або полімер вінільного приєднання, який набухає у воді, що включає: конденсацію масла і води, що генеруються за розпилювального висушування, з отриманням конденсованого масла і конденсованої води і відділяння вказаного конденсованого масла від вказаної конденсованої води, при цьому вказане конденсоване масло є по суті вільним від негазоподібних речовин, які ускладнюють полімеризацію.

Description

Опис винаходу

Настоящее изобретение относится, в общем, к способам распьілительной сушки дисперсий, змульсий и 2 микрозмульсий, содержащих водорастворимье или набухающие в воде полимерь, для получения по существу сухих водорастворимьїх или набухающих в воде полимерньх частиц, композиций по существу сухих водорастворимьх или набухающих в воде полимерньх частиц, и к способам использования указанньх полимерньїх частиц для обработки водьі), в горньїх работах, в бумажной, биотехнологической и пищевой промьішленности, при обработке грунта, для загустевания растворов и применения для регенерации масла.

Водорастворимье и набухающие в воде полимерь! с вьісоким молекулярньм весом, получаемье из таких мономеров как акриламид, являются промьішленно-важньми материалами. Зти полимерь! используются в качестве флокулянтов в горнодобьівающих работах для вьіделения рудь! из шлама, при обработке водь! для удаления суспендированньїх примесей и т. д., в сельском хозяйстве для обработки почвь), а также при изготовлении бумаги как вспомогательное вещество для формования бумаги и в нефтедобьвающей 79 промьішленности.

Водорастворимье и набухающие в воде полимерь! являются, в общем, коммерчески доступньіми в виде растворов, в сухом виде, в форме змульсий и микрозмульсии типа вода-в-масле. Во многих случаях подходящими являются растворьії полимера, но они могут ограничиваться полимерами с низким молекулярньім весом и/или низким уровнем растворенньїх веществ вследствие трудности работьії с вязкими растворами с вьісоким содержаниєм сухого остатка и вьісокомолекулярньїх полимеров. При очень вьісоком содержаний сухого остатка и/или при вьісоких молекулярньх весах растворьі образуют гели, которье могут бьть измельчень! с образованием мелких частиц полимерного геля, которье могут бьіть растворень! в воде конечньі!м пользователем. Хотя такие измельченнье гели обьічно содержат примерно до 2095 водьї, их часто назьувают "сухими" полимерами, чтобьії отличать их от других форм продуктов. Во многих случаях сухие полимерь с 22 обладают и / или большими временами растворения и неудовлетворительньми характеристиками при работе с Го) ними, такими как, например, пьілеобразование. Хотя некоторье проблемь! работь! могут бьіть смягчень за счет агломерации, смотри, например, ЕР 0 277 018 А2; патентьї США Мо 3,279,924; 3,275,449, 4,696,762; 5.171,781; недостатком и растворов, и гелей водорастворимьх и набухающих в воде полимеров может также бьть отсутствие удобного способа для последующего реагирования или функционализации полимера. о 30 Другая проблема относится к смесям сухих полимеров, особенно когда смешаннье сухие полимерь! имеют с различньй размер частиц или распределения размера частиц. Хорошо известно, что частиць! сухого полимера имеют тенденцию расслаийваться при работе с ними или при храненийи, при зтом частиць! большего размера М опускаются на дно контейнера, а частицьь меньшего размера имеют свойство концентрироваться наверху. ї-

Расслоение может представлять неудобство, так как различия в рабочих характеристиках становятся функцией

Зо глубинь контейнера. Проблема расслоения может усиливаться при смешений двух различньх сухих полимеров, М так как распределение размера частиц в двух продуктах обьічно не является идентичньім. Расслоение при хранениий может привести к таким зксплуатационньім характеристикам продукта, как обогащение верхней части контейнера полимером, имеющим меньший размер частиц. По очевидньім причинам должно бьть исключено «4, изменение зксплуатационньїх характеристик продукта как функции глубинь! при хранении, и в целом является З 50 предпочтительньїм, чтобьї каждьій полимер имел одинаковьй размер частиц, смотри, например, ЕР 479616 АТ и с патент США Мо 5,213,693. Однако при получении сухого полимера распьілительной сушкой изменения з» параметров производства, например, изменения размера сушилки, температурь! сушилки, обьемной вязкости исходного материала, типа распьілителя и т. д., могут влиять на размер частиц, и может оказаться трудньм или невозможньм достижение желаемого размера частиц при одновременном поддерживаниий некоторьїх других 45 параметров получения, таким образом смеси полимеров, вьісушенньх при распьілений, могут нежелательньм е образом подвергаться расслоению. -і Появление таких форм водорастворимьх и набухающих в воде полимеров как змульсии вода-в-масле и микрозмульсиий вода-в-масле решило некоторье из зтих проблем, например, смеси змульсий вода-в-масле и т- микрозмульсий вода-в-масле, как раскрьивается в заявках на патент США Мо 08/157,764 и 08/157,795, не о 20 проявляют тенденции к расслоеєнию и одновременно могут достигаться вьісокое содержание твердьїх веществ, вьісокий молекулярньй вес и относительно бьістрое растворение. Кроме того, могут бьіть полученьї однородно с» функционализированнье полимерьі, что не может бьіть практически получено посредством полимеризации в растворе. Например, патенть США МоМо 4,956,399; 4,956,400; 5,37,881 и 5,132,023 показьшвают, что функционализация водорастворимого полимера, содержащегося в микрозмульсии вода-в-масле, может осуществляться для получения заряженньх полимеров вьсокого молекулярного веса с улучшенньми

ГФ) флокуляционньмми зксплуатационньми характеристиками. Использование микрозмульсий, в противовес юю змульсиям, при получений полимера обеспечивает улучшеннье рабочие характеристики " полимеров наряду с другими преймуществами. Гидролизованнье полиакриламидьй с однородно вьісоким молекулярньм весом раскрьваются ов опатенте США Мо 5,286,806. В патенте США Мо 4,767,540 раскрьіваєтся 60 гидроксамат-функционализированньій полиакриламид с очень вьісоким молекулярньм весом, а нове заряженнье органические полимернье микрошарики раскрьіваются в патентах США МоМо 5,274,055 и 5,167,766.

Кроме того, способьі зтерификации полимера (мет)акриловой кислотьі и, при желании, получения гидроксаматньїх производньїх указанньїх полимеров раскрьіваются в заявке на патент США Мо 08/626,297.

Несмотря на многие преймущества, обеспечиваемье полимерньми змульсиями и микрозмульсиями, бо транспортнье расходь, связаннье с такими материалами, остаются вьісокими, а сброс масла и змульгатора из змульсий может вьізвать проблемь! окружающей средьі, касающиеся вторичного загрязнения. Кроме того, для многих змульсий и микрозмульсий полимеров характерна проблема стабильности, например, отрицательнье изменения в свойствах полимеров и / или зксплуатационньїх характеристиках как функция времени. Хотя в заявках Мо 08/157,764 и 08/157,795, и в патентах США МоМо 4,956,399; 4,956,400; 5,037,881; 5,132,023; 5,274,055 и 5,167,766 отмечаются осаждение без растворителя и очистка в качестве способов извлечения сухих полимерньх продуктов из микрозмульсий, водорастворимого или набухающего в воде полимера или микрозмульсионньїх смесей, зти способьї могут привести к сухому полимеру не нежелательньми рабочими свойствами, неудовлетворительньми временами растворения, низкой обьемной оплотностью и т. д. 7/0 Практически, осаждение без растворителя и очистка могут бьіть неудобньіми и дорогими.

Водорастворимье полимерь! могут также бьіть приготовленьі в форме суспензий или дисперсий шариков полимеров или капелек полимера в неводной жидкости, например, в масле. Способ полимеризации с обращением фаз, описанньїй в патенте США 4,528,321, указьівает на образование дисперсий водорастворимьсх полимеров. Дисперсии водорастворимого полимера, которье могут бьіть азеотропне вьісушень, раскрьуваются /5 В патенте США 4,628,078. Патент США 4,506,062 раскрьвает суспензионньій процесс полимеризации с обращением фаз для получения водорастворимьїх полимеров с вьісоким молекулярньм весом и также сообщает, что шарики сухого полимера могут бьіть полученьї путем азеотропного вьіпаривания с последующей фильтрацией. Однако, проблема остается в том, что азеотропная разгонка является знергоемкой, а процесс фильтрации может бьїіть опасньіїм или затруднительньм.

Хотя сухие полимерь! могут бьїть полученьі из змульсий вода-в-масле, микрозмульсий вода-в-масле или дисперсий, содержащих полимерьї! винильного присоединения, посредством таких способов как осаждение без растворителя, вьіделение и т. д., зти способь! также могут оказаться непрактичньми по зкономическим соображениям и причинам, связанньм с окружающей средой, в связи с трудностями вьіделения, очистки и рециркуляции масла. Хотя масло, вьіделенное из змульсий или суспензии при полимеризации, может изредка с об ВВОДИТЬСЯ В повторньій цикл без дополнительной очистки, как зто раскрьіваєтся в патенте США 4,212,784 и патенте Японий УР 50- 124979, в других случаях, например, 5.І.К. НО15, необходимь! дополнительнье стадийи (8) очистки. Уровень примесей в масле является важньм для рассмотрения, так как определеннье типь полимеризаций, например, полимеризации с ростом цепи или полимеризации, используемье для получения полимеров с очень вьісоким молекулярньмм весом, особенно чувствительньі даже к следовьм количествам со зо веществ, затрудняющих полимеризацию. Конкретнье проблемь! таюке возникают, когда полимер бьл образован из мономеров в присутствий масла, или масло предварительно нагревалось или подвергалось стадиям со переработки, что может приводить к накоплению в масле примесей, затрудняющих полимеризацию. «Е

Распьілительная сушка представляет собой превращение исходного сьірья из жидкого состояния в сухую гранулированную форму посредством распьіления исходного материала в горячую осушающую среду, обьічно, - горячий газ. Распьіилительная сушка широко используется для получения широкого диапазона продуктов, «г например, растворимого кофе, яичного порошка, сухого растворимого молока, хозяйственньїх детергентов, фармацевтических препаратов, пигментов, косметических средств, крахмала, пластиков, керамики и т. д.

Типичное оборудование для распьлительной сушки, процессов сушки и т. д. описаньі подробно в известньїх литературньїх источниках, например "Зргау Огуіїпд Напароок" ("Руководство по распьілительной сушке"), « 40. К.Мазвієг, 5"! Ед., Гопдтап Зсіепійіс, 1991. ш с Воднье растворьі и водорастворимье полимерь! могут бьіть вьісушень! распьилением, как в патентах США ц МоМо 3,803,111 и 4,892,932. Патенть США МоМо 4,847,309 и 4,585,809 раскрьівают способьі! распьілительной "» сушки змульсий, содержащих акриловье полимерь. Патент США Мо 4,798,888 раскрьмшвает способ распьіилительной сушки полисахаридной змульсии, патент США Мо 4,816,558 раскрьшваєт способ распьілительной сушки водной дисперсии синтетической смоль!, и патент США Мо 4,112,215 раскрьівает способ «г» распьіилительной сушки водной дисперсии сополимера. Патент США Мо 5,025,004 раскрьшвает способ распьілительной сушки змульсий не растворимого в воде полимера.

Ше В патенте США Мо 4,035,317 показано, что змульсии типа вода-в-масле растворимьїх в воде полимеров «» винильного присоединения могут бьіїть вьісушень! распьілением при определенньїх условиях с получением свободно текучих, не пбіляЩщих полимерньїх частиц, которье бьістро растворяются в воде. Здесь описань со порошки полиакриламида, сополимера акриламида / акриловой кислотьі и сополимерь акриламида / с» диметиламинопропилметакрилата. Диапазон размера продуктов распьілительной сушки таков, что образуются частиць! не меньше примерно 325 меш (примерно 40 микрон), по крайней мере примерно 5095 частиц являются большими чем примерно 120 меш (примерно 122 микрон) и по существу не имеется частиц больших примерно 20 меш (примерно 841 микрон). Зти частиць! не агрегируются при добавлений к воде и растворяются намного бьістрее, чем обьічнье сухие или гелевье частицьі водорастворимьїх полимеров. Однако, когда частиць,, о полученнье распьілительной сушкой, имеют или больший, или меньший размер, чем такой диапазон размеров, ко то они растворяются с трудом. Хотя изобретение по патенту США 4,035,317 бьіло значительньім продвижением в уровне техники, тем не менее остаются трудности в отношений некоторьїх полимеров, для них способь бо распьілительной сушки по указанному патенту дают полимерь, чьи свойства нежелательнь!м образом меняются в применений Кк змульсионной или микрозмульсионной формам. Попьтки вьісушить распьілением полиакриламидьй Манниха согласно способам предлагаемьм в технике, привели к полимерному порошку проявляющему пониженнье флокуляционнье зксплуатационнье характеристики по сравнению с соответствующими полимерами, используемьми в микрозмульсисонной форме. Более того, вязкости растворов 65 ввісушенньїх распьілением продуктов оказьіваются значительно ниже, чем зто желательно.

Следовательно, имеется необходимость в способе вьіделения водорастворимьїх или набухающих в воде полимеров из дисперсий, змульсий типа вода-в-масле или микрозмульсий вода-в-масле с получением бьстро растворяющихся водорастворимьїх полимеров без неблагоприятного влияния на свойства полимера. Также бьіло бьі вьігодньмм создание смесей двух или более вьсушенньїх распьілением, полимеров и способов их получения, при которьх каждая из 90965 или больше частиц в смеси содержит два или более полимеров, так что зффект расслоения смеси минимизирован. Также существует необходимость в зкономичньїх способах получения по существу сухих полимеров, имеющих хорошие рабочие характеристики и растворимость. Также бьло бь вьігодньім создание способов распьілительной сушки дисперсий змульсий типа вода-в-масле и микрозмульсий типа вода-в-масле, при которьїх исключаются или снижаются нежелательнье изменения 7/0 продукта и имеется возможность рециркулирования или повторного использования компонента.

В настоящее время найден способ получения по существу сухих водорастворимьїх и набухающих в воде полимеров винильного присоединения посредством распьілительной сушки дисперсий, змульсий вода-в-масле или микрозмульсий вода-в-масле соответствующих полимеров. Неожиданно бьли полученьі новье сухие полимернье продукть!, чьи свойства и/или рабочие характеристики не изменяются неблагоприятньім образом /5 при способе распьілительной сушки. Неожиданно, по существу сухие полимерьі, получаемье способами по настоящему изобретению, обладают улучшенной стабильностью относительно соответствующих дисперсий, змульсий вода-в-масле или микрозмульсий вода-в-масле зтих полимеров. Бьіли также разработаньї имеющие преимущества смеси двух или более вьісушенньїх распьілением сухих полимеров и способь их получения, при зтом каждая индивидуально из 9095 или более частиц в смеси включала два или более полимеров. Неожиданно го растворимость и рабочие характеристики полученньх распьилительной сушкой полимерньх частиц по настоящему изобретению бьіли улучшеньі посредством агломерации. Раскрьшваются способь! использования настоящих -композиций полимерньїх частиц и агломератов для обработки водьі, при изготовлении бумаги, в горной, нефтяной и сельскохозяйственной промьшленности. В дополнительньїх воплощениях изобретения регенерируется масляная фаза змульсий вода-в-масле или микрозмульсий вода-в-масле, и очищается в другом с ов Воплощений, указанная масляная фаза неожиданно оказалась по существу свободной от затрудняющих о полимеризацию веществ.

Все патентьї, патентнье заявки, книги и статьи, отмеченнье здесь, включень в настоящее описание посредством ссьлки.

Согласно настоящему изобретению обеспечивается способ получения по существу сухих водорастворимьсх со зо йли набухающих в воде частиц полимера винильного присоединения, включающий а) распьіилительную сушку дисперсии, змульсий вода-в-масле или микрозмульсии вода-в-масле, содержащих полимер винильного со присоединения, в потоке газа с продолжительностью обработки от примерно 8 до примерно 120 секунд и «Е температурой на вьіїходе от примерно 707С до менее 1007 и Б) сбор полученньїх полимерньх частиц.

В другом воплощений обеспечивается способ получения по существу сухих агломератов водорастворимьсх - з5 Мли набухающих в воде полимеров винильного присоединения, включающий а) распьіилительную сушку «г змульсиий вода-в-масле или микрозмульсиий вода-в-масле, содержащей полимер винильного присоединения, в потоке газа с продолжительностью обработки от примерно 8 до примерно 120 секунд и температурой на вьіходе от примерно 707"С до примерно 100"С; Б) сбор полученньїх полимерньїх частиц и с) агломерацию указанньйх полимерньх частиц с образованием агломератов. «

В другом воплощениий обеспечивается способ получения по существу сухих водорастворимьх или в с набухающих в воде полимерньїх частиц из смеси, включающий а) распьілительную сушку смеси, состоящей из

Й или приготовленной путем перемешивания (ії) первой дисперсии, змульсий вода-в-масле или микрозмульсий а вода-в-масле, содержащей водорастворимьїй или набухающий в воде полимер винильного присоединения, и (її) второй дисперсии, змульсий вода-в-масле или микрозмульсии вода-в-масле, содержащей водорастворимьй ли набухающий в воде полимер винильного присоединения, в потоке газа с продолжительностью обработки от їх примерно 8 до примерно 120 секунд и температурой на вьіходе от примерно 70"С до примерно 150"С и Б) сбор полученньїх полимерньх частиц. ш- В еще одном воплощении обеспечивается способ получения по существу сухих водорастворимьх или ї5» набухающих в воде полимерньх агломератов из смеси, включающий: (А) распьилительную сушку смеси, сСостоящей из или приготовленной путем перемешивания (І) первой змульсийи вода-в-масле или микрозмульсий со вода-в-масле, содержащей водорастворимьїй или набухающий в воде полимер винильного присоединения, и (ІЇ) сю второй змульсий вода-в-масле или микрозмульсиий вода-в-масле, содержащей водорастворимьй или набухающий в воде полимер винильного присоединения, в потоке газа с продолжительностью обработки от примерно 8 до примерно 120 секунд и температурой на вьїходе от примерно 707С до примерно 1507С и (В) сбор полученньїх полимерньх частиц, и (С) агломерацию полученньїх полимерньх частиц.

В другом воплощениий обеспечивается способ получения по существу сухих водорастворимьх или (Ф, набухающих в воде полимерньїх агломератов, включающий (а) распьілительную сушку содержащих полимер ка винильного присоединения дисперсии, змульсий вода-в-масле или микрозмульсиий вода-в-масле, (Б) сбор полученньїх полимерньх частиц; и (с) агломерацию указанньїх полученньїх полимерньх частиц. 60 В еще одном воплощениий обеспечивается способ регенерирования масла из процесса распьілительной сушки дисперсии, змульсим вода-в-масле или микрозмульсиий вода-в-масле, содержащих водорастворимьй полимер винильного присоединения, включающий (а) конденсирование генерируемьх в способе распьілительной сушки масла и водьі с получением конденсированного масла и конденсированной водь; и (Б) отделение указанного конденсированного масла от указанной конденсированной водьі, при зтом указанное 65 Конденсированное масло является по существу свободньм от не газообразньїх веществ, затрудняющих полимеризацию.

В еще одном воплощении обеспечиваєется способ очистки образующегося в процессе распьілительной сушки масла, включающий (а) распьіилительную сушку содержащих водорастворимьй полимер винильного присоединения дисперсии, змульсиий вода-в-масле или микрозмульсий вода-в-масле, (р) вьіделение Ообразующегося в процессе распьілительной сушки масла с получением регенерированного масла; (с) перемешивание указанного регенерированного масла с водной жидкостью с получением очищенного масла; и (4) отделение очищенного масла, по существу свободного от не газообразньїх затрудняющих полимеризацию веществ.

В дополнительном воплощений обеспечивается способ очистки образующегося в процессе распьілительной 7/0 Сушки масла, включающий (а) распьілительную сушку содержащих водорастворимьій полимер винильного присоединения змульсий вода-в-масле или микрозмульсиий вода-в-масле в потоке газа с продолжительностью обработки от примерно 8 до примерно 120 секунд и температурой на вьїходе от примерно 70"С до примерно 1207С или с температурой на вьіїходе от примерно 707С до примерно 95"С; (Б) сбор полученньїх полимерньх частиц; (с) вьіделение образующегося в процессе распьіилительной сушки масла с получением /5 регенерированного масла; (4) перемешивание указанного регенерированного масла с водной жидкостью с получением очищенного масла; и (е) отделение очищенного масла, по существу свободного от не газообразньх затрудняющих полимеризацию веществ.

В еще одном дополнительном воплощении обеспечиваются по существу сухие водорастворимье или набухающие в воде полимернье частиць, включающие функционализированньійй полимер или полимер, го имеющий пендантнье группь), вьбраннье из группь,, состоящей из амида, третичного аминометила, кватернизованного третичного аминометила, гидроксила, глиоксаля, сульфоната, сульфонатной соли, карбоновой кислотьі, соли карбоновой кислотьі, гидроксамовой кислотьІ, соли гидроксамовой кислоть, диалкиламиноалкил(алюакрилата, диалкиламиноалкил- (алю)дакрилатньїх солей и кватернизованного диалкил аминоалкил (алк) акрилата; указаннье частицьь имеют обьемную плотность от примерно 0,44 грамма на с об КУбический сантиметр до примерно 1,0 грамма на кубический сантиметр, а таюке по существу сухие водорастворимье или набухающие в воде полимернье агломерать, образующиеся при агломерации зтих і) частиц, и способ обработки взвешенньїх твердьїх частиц, включающий (а) растворение, диспергирование или перемешивание по существу сухих водорастворимьїх или набухающих в воде полимерньїх агломератов с или в воде с образованием раствора полимера, дисперсиий полимера или водной смеси, (Б) перемешивание (3 зо указанного раствора полимера, дисперсий или водной смеси со взвешенньми твердьми частицами и (с) отделение конечньїх концентрированньх твердьх частиц от конечной водной жидкости. со

Наконец, обеспечиваются по существу сухие водорастворимье или набухающие в воде полимернье «Е частицьі, полученнье способом, включающим (а) распьілительную сушку содержащих полимер винильного присоединения дисперсии, змульсий вода-в-масле или микрозмульсий вода-в-масле в потоке газа с - з5 определенной продолжительностью обработки, предпочтительно в диапазоне от,примерно 8 до примерно 120 «г секунд и определенной температурой на вьїходе в пределах от примерно 70"С до менее 1007 и (Б) сбор полученньїх полимерньїх частиц,Пуказанньіе полимернье частицьі имеют ущерб от сушки менее чем (ї) ущерб от сушки по существу сухих водорастворимьїх или набухающих в воде полимерньїх частиц, полученньх способом, включающим (а) распьілительную сушку содержащей указанньій полимер винильного присоединения « дисперсии, змульсиий вода-в-масле или микрозмульсий вода-в-масле в потоке газа с продолжительностью 7-3) с обработки более примерно 120 секунд и указанной определенной температурой на вьходе и (Б) сбор

Й полученньїх полимерньх частиц; или (ії) ущерб от сушки по существу сухих водорастворимьїх или набухающих в а воде полимерньх частиц, полученньх способом, включающим (а) распьилительную сушку содержащей указанньй полимер винильного присоединения дисперсии, змульсиий вода-в-масле или микрозмульсий

Ввода-в-масле в потоке газа с указанной определенной продолжительностью обработки и температурой на їх вьіходе более примерно 100"С и (Б) сбор полученньїх полимерньх частиц; или (ії) ущерб от сушки по существу сухих водорастворимьїх или набухающих в воде полимерньїх частиц, полученньіїх способом, включающим (а) ш- распьилительную сушку содержащей указанньійй полимер винильного присоединения дисперсии, змульсий ї5» вода-в- масле или микрозмульсии вода-в-масле в потоке газа с продолжительностью обработки более 5р примерно 120 секунд и температурой на вьіїходе более примерно 1007С и (р сбор полученньїх полимерньх со частиц; а также по существу сухие водорастворимье или набухающие в воде полимернье агломерать, сю полученньюе агломерацией зтих частиц, и способ обработки взвешенньїх твердь частиц, включающий (а) растворение, диспергирование или перемешивание по существу сухих водорастворимьх или набухающих в воде полимерньїх агломератов с или в воде с образованием раствора полимера, дисперсии полимера или ов ВОдНой смеси, (Б) перемешивание указанньх растворов, дисперсий полимера или водной смеси со взвешенньїми твердьми частицами, и (с) отделение конечньїх концентрированньїх твердьїх веществ от конечной (Ф, водной жидкости. ка Подробное описание предпочтительньїх воплощений

В соответствии с настоящим изобретением содержащие полимерьі! винильного присоединения дисперсии, бо Ззмульсий вода-в-масле и микрозмульсий вода-в-масле сушат распьілением посредством подходящих устройств в большую камеру, Через которую продувают горячий газ, таким образом удаляется большая часть или все летучие компонентьі и делается возможньм вьіделение вьісушенного полимера. Неожиданно оказалось, что устройства для распьіиления дисперсии, змульсиий вода-в-масле или микрозмульсии вода-в-масле в газовьй поток не являются особенно решающими и не ограниченьї нагнетательньми форсунками, имеющими 65 определенньй размер сопла; действительно, могут использоваться любье устройства для распьілительной сушки. Например, такие хорошо известнье в технике устройства как вращающиеся распьлители,

нагнетательнье форсунки, пневматические форсунки, акустические форсунки и т. д., все могут использоваться для распьлительной сушки дисперсии, змульсиий вода-в-масле или микрозмульсий вода-в-масле в потоке газа.

Скорость подачи, вязкость исходного материала, желаемьій размер частиц продукта распьілительной сушки, размер капель в дисперсии, змульсий вода-в-масле или микрозмульсий вода-в-масле и т. д. являются факторами, которье обьчно принимаются во внимание при вьіборе распьілительньїх устройств. Размер и форма камерьі, число и тип распьілительньїх устройств и другие типичнье рабочие параметрь! могут бьть вьібраньї для приспосабливания к условиям сушильной камерьі с использованием общеизвестньїх знаний специалистов в данной области. 70 Хотя могут использоваться открьітье циклические распьілительнье сушилки, предпочтительньіми являются закрьтье циклические системь! для распьілительной сушки. Поток газа может бьть параллельньм, противоточньім или смешанньім потоком, параллельньій поток является предпочтительньім. Горячий газ, или газ на входе может бьіть любьім газом, которьій не взаймодействует или не образует взриівоопасньюе смеси с исходньімМ сьірьем и/или полимером вьісушенньім распьілением. Подходящие газьі, используемье как газьі на /5 ВХОДе, являются газами, известньіми специалистам в данной области техники, включая воздух, азот и другие газьі, которніе не вьізьівают нежелательного разложения полимера или его загрязнения, предпочтительно, зто газьі содержащие примерно 2095 или менее кислорода, более предпочтительно примерно 1595 или менее кислорода.у Наиболее предпочтительно следует использовать такие газьь на входе как азот, гелий и т. д,, которье содержат примерно 595 или менее кислорода.

Сухой полимер может бьть собран с помощью различньх устройств, таких как простой вьвод, сортировочная воронка, рукавньйй фильтр и т. д., или полимер может бьіть подвергнут дополнительньїм стадиям сушки, таким как посредством псевдоожиженного слоя или агломерации. Устройства для сбора сухого полимерного продукта не являются решающими. Горячий газ, которьій остается после того как по существу весь полимер удален из исходного сьірья, содержит летучие вещества такие как масло, вода и т. д., и может бьіть су удален в атмосферу или регенерирован, предпочтительно регенерирован или наиболее предпочтительно направлен после зтого в повторньій цикл. Масло обьчно вьіделяют при процессе распьілительной сушки о содержащей полимер винильного присоединения дисперсии, змульсий вода-в-масле и микрозмульсий вода-в-масле посредством конденсирования образующегося в процессе распьілительной сушки масла, предпочтительно соконденсирования образующегося в процессе распьілительной сушки масла и образующейся са зо в процессе распьілительной сушки водь, и отделения конденсированного или вьделенного масла от конденсированной водьї. Указанное отделение легко осуществляется посредством простого сливания нижнего со слоя или откачиванием верхнего слоя, так как вода и масло по существу не смешиваются. Разница в « температурах кипения между водой и маслом может бьіть такой, что конденсатор может работать при такой температуре, чтобьї конденсировалось только масло, уменьшая тем самьїм знергетические потери, связаннье с в Конденсацией испаренной водь. Однако бьло неожиданно установлено, что может бьть вьгодной «фр соконденсация водьі и масла вместе, так как регенерированное или соконденсированное масло является по существу свободньм от затрудняющих полимеризацию не газообразньх веществ. Летучие вещества предпочтительно конденсируют или соконденсируют струйньїм конденсатором. Струйнье конденсаторьі! хорошо известньі специалистам в технике и функционируют посредством распьіления жидкости в горячий газ, вьізьівая « охлаждение горячего газа и вьізьівая конденсацию содержащихся в горячем газе летучих масла, воднии т. д. В 8 с струйном конденсаторе может использоваться водная жидкость, предпочтительно вода, более предпочтительно й водная кислота и найболее предпочтительно водная неорганическая кислота, например, водная серная "» кислота. Затрудняющими полимеризацию веществами являются такие, которье ингибируют или тормозят полимеризацию, или действуют как агентьї переноса цепи. Затрудняющие полимеризацию агенть! переноса цепи могут иметь константьі переноса цепи примерно 107 или более. Предпочтительно, конденсированное, щ» соконденсированное или регенерированное масло содержит менее примерно 0,195 таких затрудняющих -І полимеризацию веществ, более предпочтительно менее примерно 0,05905 по весу от общего веса.

В некоторьїх случаях, регенерированное масло, которое может бьть соконденсированньм или щ» конденсированньм маслом может бьть не свободньім от примесей или от затрудняющих полимеризацию со 50 веществ, как зто желательно. Регенерированное масло может, бьіть очищено посредством смешивания указанного регенерированного масла с водной жидкостью с получением очищенного масла и отделением сю» указанного очищенного масла от конечной водной жидкости. Очищенное таким образом масло является, обьічно, по существу свободньм от не газообразньх затрудняющих полимеризацию веществ, и обьічно является подходящим для использования в последующих полимеризациях. Указанная водная жидкость является предпочтительно водой, более предпочтительно водной кислотой. Указанная кислота предпочтительно представляет собой неорганическую кислоту, более предпочтительно серную кислоту. В о предпочтительном воплощений змульсия вода-в-масле или микрозмульсия вода-в-масле, содержащая полимер іме) винильного присоединения, включает в себя масло, вбіделенное при процессе распьілительной сушки змульсий вода-в-масле или микрозмульсии вода-в-масле, содержащих полимер. Как очищенное масло, так и бо регенерированное масло могут бьіть обработань! для удаления газообразньїх затрудняющих полимеризацию веществ, таких как аммиак, кислород, хлористьій метилен, диметиламин, формальдегид и т. д., известнь!ми способами, такими как барботирование инертного газа, например, азота, гелия и т. д. Один способ определения, является ли обработанноеє, регенерированное или очищенное масло по существу свободньм от не газообразньїх затрудняющих полимеризацию веществ, заключается в использований определенного масла для 65 получения содержащих полимер винильного присоединения дисперсии, змульсий вода-в-масле или микрозмульсий вода-в-масле, которье впоследствии". вьсушивают распьлением, а затем вьіделений конденсированного или соконденсированного масла и, при желании, очистке вьіделенного масла. Если конечное регенерированное или очищенное масло является по существу свободньім от не газообразньїх затрудняющих полимеризацию веществ, то молекулярньй вес или вязкость раствора полиакриламида, полученного полимеризацией или сополимеризацией акриламида в змульсий вода-в-масле или микрозмульсий вода-в-масле с использованием указанного определенного масла будут, обьічно, по существу такими же, как молекулярньй вес или вязкость раствора полиакриламида, полученного полимеризацией акриламида в дисперсии, змульсий вода-в-масле или микрозмульсии вода-в-масле с использованием указанного регенерированного или очищенного масла, при соблюдений других условий по существу идентичньх. 70 В одном воплощений настоящего изобретения уровень формальдегида в регенерированном или очищенном масле, полученном при сушке распьилением дисперсии змульсий вода-в-масле или микрозмульсий вода-в-масле, предпочтительно микрозмульсиий кватернизованного по Манниху поли(алю)акриламида, обьічно составляет менее ста миллиграмм формальдегида на килограмм регенерированного или очищенного масла, предпочтительно менее десяти миллиграмм формальдегида на килограмм регенерированного или очищенного /5 масла и найболеє предпочтительно менее одного о миллиграмма формальдегида на килограмм регенерированного или очищенного масла. Формальдегид может отрицательно влиять на некоторье типь! полимеризационньїх процессов, так что сильно сниженньй уровень формальдегида в регенерированном или очищенном масле является существенньм преимуществом. Рециркуляция масла для использования в других процессах, включая те же самье и другие процессьі полимеризации, является зкономически вьігодной и благоприятной для окружающей средь!. Отсутствие масла и определенньх остаточньїх химических реагентов со стадии после реакции, в частности формальдегида, в полимерньїх частицах также является значительньім преимуществом для окружающей средь.

МИмеется четьюре взаймозависимьх рабочих параметра в настоящем способе распьілительной сушки: температура газа на входе, температура газа на вьіходе, летучесть продукта и продолжительность обработки в с бушильной камере. Температура на вьїходе обьічно должна бьіть примерно 1507С или ниже, предпочтительно примерно 120"С или ниже, более предпочтительно менее 100"С, и даже еще более предпочтительно примерно і) 95"С или ниже, найболее предпочтительно примерно 90"С или ниже. Температура на вьїходе обьічно составляет примерно 70"7С или вьіше, предпочтительно примерно 757С или вьіше. Следовательно температурь на вьїходе обьічно составляют от примерно 707С до примерно 1507С, предпочтительно от примерно 707 до с зо примерно 1207С, более предпочтительно от примерно 707С до менее 100", даже более предпочтительно от примерно 70"С до примерно 95"С, найболее предпочтительно от примерно 75"С до примерно 90С. со

Температуру на вьіїходе ниже примерно 707"С могут оказаться подходящими в определенньїх случаях, хотя «Е обьічно зто менее предпочтительно. Например, при затратах на зкономическую зффективность, распьілительная сушка может осуществляться при больших временах продолжительности обработки, вьісокКих -

Зз5 скоростях потока газа и низких температурах на вьіходе. «г

Обьічно, сушильная камера должна работать при найболее низких возможньїх температурах на вьходе совместимьїх с получением удовлетворительного продукта. Для облегчения работьі при найболее низкой возможной зксплуатационной температуре содержащая полимер винильного присоединения дисперсия, змульсия вода-в-масле или микрозмульсия вода-в- масле предпочтительно включает летучее масло. "Летучий" « 70 в целях настоящего изобретения означает, что температура кипения или верхний предел интервала температур "7-3 с кипения масла составляет примерно 2007"С или ниже, предпочтительно примерно 1907"С или ниже, найболее предпочтительно примерно 1807"С или ниже. Хотя использование масла, имеющего температуру кипения или ;» верхний предел интервала температур кипения более 2007"С может оказаться приемлемьм в некоторьсх случаях, использование летучего масла позволяет осуществлять распьілительную сушку содержащих полимер

ВинИильного присоединения дисперсии, змульсий вода-в-масле или микрозмульсий вода-в-масле при низких ї5» температурах на вьїходе, так что разложение полимера исключается или значительно снижаєтся. Хотя теоретически масло с очень низкой температурой кипения, скажем, комнатной температурой или ниже, бьло бь ш- найболее предпочтительньм, чтобьі избежать разложения продукта, на практике масла с низкими ї5» температурами кипения в таком диапазоне могут, при определенньїх обстоятельствах, бьіть непригмлемьми по другим причинам, связанньм с манипулированием с ними и горючестью. Таким образом, используют масла, со имеющие температуру кипения в пределах от примерно 707С до 1907С, предпочтительно от примерно 130"7С до 4) примерно 185"С, найболее предпочтительно от примерно 1607"С до примерно 180"С. Подходящие масла, полезнье в зтих целях, включают любье органические углеводороднье жидкости, такие как галогенированнье углеводородь, алифатические углеводородь, ароматические углеводородьї, смеси ароматических и ов алифатических углеводородов и т. д., обьічно содержащие от примерно б до примерно 12 атомов углерода.

Предпочтительнье примерь! подходящих углеводородов включают перхлорзтилен, бензол, ксилол, толуол, (Ф, фракции минерального масла, керосиньії, нафталиньії, бензиновьіе фракции нефти и тому подобное. Наийболее ка предпочтительное масло представляет собой материал, назьіваемьй Ізораг б, производимьій Еххоп СПетісаї|.

Івораг С является смесью синтетических изопарафиновьїх углеводородов, имеющей интервал температур бо Кипения от примерно 1607С до примерно 1777С.

Температура на входе, скорость загрузки исходного сьірья и состав полимерной змульсии, все они могут воздействовать на температуру на вьіходе. Зти параметрь! могут варьироваться для обеспечения желаемой температурь! на вьіходе. Скорость загрузки исходного материала не является решающей и, обьічно, будет варьироваться в зависимости от размера сушильной камерь и скорости яртока газа. Температура газа на входе б5 является менее решающей, чем температура газа на вьіходе, и обьічно составляет примерно 140"С или вьіше, предпочтительно 160"С или вьіше. Температура газа на входе обьічно составляет примерно 2007С или ниже и более предпочтительно примерно 1807"С или ниже. Таким образом, предпочтительньйй интервал температурь! газа на входе составляет от примерно 1407С до примерно 200"С, более предпочтительно от примерно 160" до примерно 1807"С. Надлежащие температурь! газа на входе исключают разложение продукта в области вьісокой температурь и недостаточное внісушивание в низкой области.

Продолжительность обработки представляет номинальную величину, полученную посредством деления обьема сушильной камерь! на обьемньй поток газа. Продолжительность обработки составляет, в общем, по меньшей мере 8 секунд, предпочтительно по меньшей мере 10 секунд. Продолжительность обработки составляет обьічно не более примерно 120 секунд, предпочтительно не более примерно 90 секунд, более /о предпочтительно не более примерно 60 секунд и найболее предпочтительно не более примерно ЗО секунд.

Следовательно, общий диапазон продолжительности обработки составляет от примерно 8 до примерно 120 секунд, предпочтительно от примерно 10 до примерно 90 секунд, более предпочтительно от примерно 10 до примерно 60 секунд и найболее предпочтительно от примерно 10 до примерно 30 секунд. Специалистам в данной области известно, что более длинная продолжительность обработки предполагается при использований 7/5 больших сушильньх камер или когда сушильная камера работает менеє зффективньм образом. Например, при затратах на рентабельность, более длинная продолжительность обработки будет предполагаться при очень низких температурах на входе и низких скоростях потока газа. На практике продолжительность обработки, полезная по данному изобретению, может варьироваться от описанньїх вьіше значений в зависимости от размера и типа используемого распьілителя, зффективности в которой он действует и других зксплуатационньх 2о параметров. Таким образом, продолжительность обработки, определенная здесь, может бьіть модифицирована для соответствия условиям сушильной камерь! с использованием обьічньїх знаний специалистов в данной области техники.

Любье содержащие водорастворимьй или набухающий в воде полимер винильного присоединения дисперсии, змульсий вода-в-масле или микрозмульсии вода-в-масле могут бьть вьсушень! способом с распьілительной сушки по настоящему изобретению. Для целей настоящего изобретения набухающие в воде полимерь! обьічно являются теми, которне являются в определенной степени сшитьіми, предпочтительно і) посредством образования полимера в присутствий определенньїх количеств сшивающих или разветвленньх реагентов. Предпочтительно набухающие в воде полимерьі включают микрошарики по патентам США Мо 5,274,055 и 5.167,766. Водорастворимье разветвленнье полимерь! обьічно образуются в том случає когда в с зо рецептуре полимера используются меньшие количества сшивающего агента как в заявках на патент США МоМо 08/455,419 и 08/462,922. Найболее предпочтительно содержащие водорастворимьій или набухающий в воде со полимер, винильного присоегдинения дисперсия, змульсия вода-в-масле или микрозмульсия вода-в-масле «Е являются такими как описано в патентах США МоМо 4,956.399; 4,956.400; 5,037,881; 5,132,023; 5,286,806; 4.767.540; 5,274,055; 5,167,766; заявках на патент США МоМо 08/626,297; 08/455,419 и 08/462,922, которье -

З5 Включень! в настоящеє описание в виде ссьілки. Содержание полимера винильного присоединения в дисперсий, («р змульсий вода-в-масле или микрозмульсийи вода-в-масле обьічно составляет 1095 или более, предпочтительно более 1595, более предпочтительно примерно 1795 или более и найболее предпочтительно 2095 или более по весу из расчета на общий вес.

Предпочтительно содержащие полимер винильного присоединения дисперсии, змульсий вода-в-масле или « Микрозмульсий вода-в-масле включают полимер, имеющий боковне группьі, вьібраннье из группьі, состоящей 2-3) с из амида, третичного аминометила, кватернизованного третичного минометила, гидроксила, глиоксаля, сульфоната, сульфонатной соли, карбоновой кислотьі. соли карбоновой кислоть!, гидроксамовой кислоть!, соли ;» гидроксамовой кКислотьї, диалкил- аминоалкил(алю)акрилата, солей диалкиламиноалкил(алюакрилатов и кватернизованного диалкиламиноалкил(алюзакрилата. Таким образом, полимер может бьіть поли(алк)дакриламидом Манниха, кватернизованньм поли(алк)дакриламидом Манниха, гидроксаматньм ї5» полиакриламидом, полимером зтерифицированной (мет)акриловой кислотьії, сополимером зтерифицированной (мет) акриловой кислоть! и гидролизованньім полиакриламидом. Гидролизованньій полиакриламид может бьть ш- получен в результате непроизвольного гидролиза в процессе получения, но предпочтительйо за счет ї5» последующей реакции, например, преднамеренной реакции с кислотой или основанием до степени гидролиза 5 5р Мольньх бо или более, предпочтительно 10 мольньх 95 или более, из расчета на общее число молей бо повторяющихся звеньев, найболее предпочтительно так, как раскрьваєтся в патенте США Мо 5,286,806. сю Полимер может содержать повторяющиеся звенья, вьібраннье из группь, состоящей из акриламида, диалкиламиноалкил(алюзакрилата, солей диалкиламиноалкил(алюзакрилата, кватернизованного диалкиламиноалкил(алюакрилата, (мет)акриловой кислоть и солей (мет)акриловой кислотьі. Предпочтительнье в Полимерь! включают (1) полимер, содержащий 10 мольньїх 96 или более повторяющихся звеньев, имеющих боковье группьї, вьібраннье из группьі, состоящей из карбоновой кислотьі или соли карбоновой кислоть, и

Ф) имеющие стандартную вязкость по крайней мере примерно 8,0 сантипуаз, (2) полимер, содержащий 2095 или ка более повторяющихся звеньев, имеющий боковье группьі, вьібраннье из группьі, состоящей из карбоновой кислотьі или соли карбоновой кислотьї, и имеющие стандартную вязкость по крайней мере примерно 9,0 бо сантипуаз, (3) полимер, содержащий по крайней мере примерно 1 мольньй 9о третичньїх аминометильньйх групп, (4) акриламидньій полимер, содержащий по крайней мере примерно 1 мольньій 95 кватернизованньх третичньїх аминометильньїх групп, (5) акриламидньй полимер, содержащий по крайней мере примерно 1 мольньій 95 групп гидроксамовой кислотьі или соли гидроксамовой кислоть, (6) зтерифицированньй полимер, содержащий группьі гидроксамовой кислотьі и группьі карбоновой кислотьії или их соли, и (7) ионнье 65 органические полимернье микрошарики, размером в диаметре меньше примерно 750 нанометров в случає сшитого полимера и менее примерно 60 нанометров в диаметре в случае не сшитого и водонерастворимого полимера, ионность микрошариков составляет по меньшей мере примерно 195, предпочтительно имеющие 1 мМольньій 906 или более повторяющихся звеньев, имеющих боковье группьї, вьібранньсе из группьії, состоящей из карбоновой кислотьі и соли карбоновой кислоть. Особенно предпочтительньми являются полимерь! и бополимерь! акриламида.

В предпочтительном воплощении содержащая полимер винильного присоединения змульсия вода-в-масле или микрозмульсия вода-в-масле представляет собой змульсию вода-в-масле или микрозмульсию, содержащую поли(алюакриламид Манниха или кватернизованньй поли(алюакриламид / Манниха.

Микрозмульсиий вода-в-масле полиакриламида или кватернизованного полиакриламида Манниха могут бьть 7/о Нагреть! перед распьілительной сушкой согласно способам, описанньім в заявке на патент США Мо08/018,858 от 12 февраля 1993, которая включена в настоящее описание в качестве ссьІлки.

Настоящее изобретение имеет особенное значение для получения по существу сухих функционализированньїх или введенньїх в последующие реакции полимеров. Во многих случаях функционализированнье полимерь являются теми, которьіе могли бьіть или бьіли введень в последующие /5 реакции, например, химическая реакция бьла осуществлена для полимера после образования зтого полимера из соответствующих мономеров, смотри, например, патент США Мо 4,956,400. Химическая реакция является обьічно преднамеренной или целенаправленной, и полимерь, которне непреднамеренно или не активно прореагировали, например, частично гидролизовались во время их получения, обьічно не рассматриваются как функционализированнье. Например, поли(алюакриламидьі Манниха, кватернизованнье поли(алюакриламидь!

Манниха, полиакриламидь! кислотного или щелочного гидролиза, гидроксамовне поли(алюакриламидь, и т. д., представляют собой функционализированнье полимерь!, которье трудно или невозможно получить в виде раствора или геля. Так как обьічнье способь! получения сухих полимеров протекают через полимеризацию в геле или в растворе, как описано вьіше, то дисперсия, змульсия вода-в-масле или микрозмульсия вода-в-масле могут оказаться единственньім практическим способом для получения функционализированньїх или введенньх с г В последующую реакцию полимеров.

Содержащие водорастворимьй или набухающий в воде полимер винильного присоединения дисперсии, і) змульсий вода-в-масле или микрозмульсиий вода-в-масле по настоящему изобретению обьічно получают путем полимеризации соответствующих мономеров, предпочтительно как описано в патентах США МоМо 4,956,399; 4,956,400; 5,037,881; 5,132,023; 5,286,806; 4.767,540; 5.274055; 5,167,766 и заявках на патент США МоМо со зо 08/626,297; 08/455,419; и 08/462,922. Мономерь могут бьть полимеризованьй в дисперсии, змульсий вода-в-масле или микрозмульсий вода-в-масле; предпочтительньми являются змульсия вода-в-масле или со микрозмульсия вода-в-масле. Все дисперсии, змульсий и микрозмульсиий, описаннье здесь, являются «Е обращенньіми или типа вода-в-масле. Змульсия, в целях настоящего изобретения, обьічно определяется как композиция, включающая две жидкости или фазьї, которне являются нерастворимьми друг в друге вместе с -

Зв поверхностно активньм веществом, смесью поверхностно- активньх веществ или змульгатором. «ф

Микрозмульсия, в целях настоящего изобретения, обьічно определяется как термодинамически стабильная композиция, включающая две жидкости или фазь, которье нерастворимь! друг в друге вместе с поверхностно-активньмм веществом, смесью поверхностно-активньїх веществ или змульгатором. Полимернье обращеннье миркозмульсий, которье содержат непрерьвную масляную фазу и прерьшвистую фазу, « содержащую полимер (обьічно водную), получают из термодинамически стабильньїх микрозмульсий мономеров. 7) с Обращеннье микрозмульсиий имеют узкое распределение размера капель и являются обьічно, хотя и не всегда, оптически прозрачньми. Прерьівистая полимерсодержащая фаза микрозмульсий образует капельки или ;» мицелль!, которье обьічно являются водньіми и обьчно имеют средний обьемньй диаметр капель менее примерно 2500 А, предпочтительно менее примерно 2000 А и найболее предпочтительно менее примерно 1000

А. Некоторне микрозмульсий могут иметь средний обьемньй диаметр капель, достигающий примерно 3000 А. їх Змульсий вода-в-масле хорошо известнь! в технике, смотри, например, патент США Мо 3,284,393 Мапаегоїй.

В целях настоящего изобретения дисперсии представляют собой композиции, включающие полимернье шарики ш- или капли, диспергированнье в неводной жидкости, например, масле, обьічно при пониженном уровне ї5» поверхностно-активньїх веществ, но обьічно включающие другие типь!ї стабилизаторов, как описано, например, в 5р патентах США МоМо 4,528,321; 4,628,078 и 4,506,062. Гомополимерьі и сополимерь! мономеров, перечисленньх со здесь, полностью охватьшаются настоящим изобретением. Предпочтительнье нейоннье мономерь сю представляют собой водорастворимье мономерь, такие как (мет)акриламид, М-винилпирролидон,

М,М-диалкил(мет)акриламид, гидроксиалкил(мет)акрилат, М-винилформамид и тому подобнье. Небольшие количества, например, примерно 1095 или менее, других мономеров, имеющих ограниченную растворимость в

Воде, например, метилакрилата, стирола, метилметакрилате, акрилонитрила, винилацетата и т. д., также могут бьіть использовань, при условийи, что конечньій полимер является водорастворимьмм или набухающим в воде. (Ф, Обьічно, набухающие в воде полимерь являются сшитьми полимерами, не существует полимеров, ка содержащих так много нерастворимьїх в воде повторяющихся звеньев, которье набухают без растворения в воде. Акриламид и метакриламид представляют собой особенно предпочтительнье нейоннье мономерь!. Хотя бо в некоторьїх случаях полимер может содержать 8075 или даже 10095 нейонного мономера, предпочтительно, полимер содержит примерно 50956 или менее нейонного мономера, предпочтительно примерно 40905 или менее, найболее предпочтительно примерно 3095 или менее, по молям из расчета на общее число молей повторяющихся звеньев полимера. Набухающие в воде полимерьї или водорастворимье разветвленнье полимерь! могут бьіть полученьї сополимеризацией в присутствий многофункциональньїх разветвляющих б5 агентов, например, метиленбисакриламида.

Полезнье катионнье мономерь! овключают осоли и четвертичнье диалкиламино(алюакрилать! и диалкиламиноалкил(мет)акриламидь, а также галогенидьї диаллилдиалкиламмония. Предпочтительньіми кватернизующими агентами являются хлористьй метил, хлористьїй зтил, хлористьйй бензил, диметилсульфат и дизтилсульфат. Предпочтительнье катионнье мономерь включают соль хлористого метила с диметиламинозтил(мет)акрилатом, соль хлористого метила с диметиламинопропил(мет)акриламидом и диаллилдиметиламмоний хлорид. Предпочтительно, полимер содержит примерно 595 или Солее катионного мономера, предпочтительно примерно 1095 или более, найболее предпочтительно примерно 3095 или более, по молям из расчета на общее число молей повторяющихся полимерньмх звеньев.

Полезнье анионнье мономерь! включают (мет)акриловую кислоту, фумаровую кислоту, кротоновую кислоту, /о малеиновую кислоту, 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновую кислоту, стиролсульфоновую кислоту и их соли. Натриевье и аммониевье соли является предпочтительньми. Предпочтительнье анионнье мономерь! включают оакрилат натрия, акрилат калия, акрилат аммония и натриевую /- соль 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислотьі. Обьчно полимерь содержат достаточное количество кислотьі в виде соли, так чтобьі полимер бьл водорастворимьім или набухающим в воде. Предпочтительно более 5095 мономеров кислот находятся в виде соли, более предпочтительно 6095 или более по массе из расчета на общую массу. Предпочтительно полимер содержит примерно 595 или более анионного мономера, предпочтительно примерно 50956 или более, более предпочтительно примерно 7095 или более, найболее предпочтительно примерно 75956 или более по молям из расчета на общее число молей повторяющихся полимерньх звеньев.

Полимеризацию могут осуществлять в присутствии таких обьічньїх вспомогательньїх добавок, которье являются необходимьми. Например, реакционная смесь при образований полимера может содержать хелатирующие агентьь для удаления ингибиторов полимеризации, агентьії переноса цепи, регуляторь! рН, инициаторьї и другие общепринятье добавки. Полимеризацию мономеров можно осуществлять любьм, известньім специалистам в данной области, способом. Инициирование можно осуществлять с использованием с г разпичньх термических или окислительно-восстановительньїх инициаторов свободньїх радикалов, включая пероксидьі, например, трет-бутилпероксид; азо-соединения, например, азобисизобутиронитрил; неорганические і) соединения, такие как персульфат калия и окислительно-восстановительньсе парьї, такие. как аммоний сульфат железації!) / персульфат аммония. Предпочтительньім инициатором является бромистьй натрий / диоксид серні.

Добавление инициатора может проводиться в любое время по существу перед фактической полимеризацией. со Полимеризацию можно таюке инициировать способами фотохимического облучения, такими как облучение ультрафиолетом или ионизирующим излучением источника кобальта 60. со

Поверхностно-активнье и / или диспергирующие агентьі обьічно являются полезньми и иногда «Е необходимьіми для образования и непрерьвной стабильности дисперсий, змульсий вода-в-масле и микрозмульсий вода-в-масле, содержащих полимер винильного присоединения. Когда предполагается - з5 проведение распьілительной сушки, продолжительная стабильность может не требоваться, и в зтом случає «г может оказаться вьігодньімМ снижение количества или исключение поверхностно-активньїх веществ и / или диспергирующих агентов. Дисперсии, змульсии вода-в-масле и микрозмульсий вода-в-масле, содержащие полимер винильного присоединения, могут бьіть получень! с использованием незначительного количества или без поверхностно-активньїх веществ и / или диспергирующих оагентов и овскоре затем вьсушень « распьілительной сушкой, предпочтительно в течение периода их непрерьівной стабильности. Предпочтительно 7-2) с содержащие полимер винильного присоединения дисперсии, змульсий вода-в-масле и микрозмульсий вода-в-масле содержать примерно 295 или менее поверхностно-активного вещества и/или диспергирующего ;» агента, более предпочтительно примерно 195 или менее по массе из расчета на общую массу. Внісушеннье распьилительной сушкой полимернье частицьі, полученнье способом настоящего изобретения, предпочтительно содержат бо или менее поверхностно-активного вещества и / или диспергирующего агента, їз предпочтительно 4905 или менее.

По существу сухие водорастворимье или набухающие в воде полимернье частиць! могут бьіть получень из ш- смеси путем (а) распьілительной сушки смеси, состоящей из или полученной путем смешивания (ї) первой ї5» дисперсии, змульсии вода-в-масле или микрозмульсий вода-в-масле, содержащих водорастворимьй или 5р набухающий в воде полимер винильного присоединения, и (ії) второй дисперсии, змульсий вода-в-масле или со микрозмульсий вода-в-масле, содержащих водорастворимьій или набухающий в воде полимер винильного сю присоединения, и (Б) сбора полученньїх полимерньїх частиц. Предпочтительнье смеси змульсий вода-в-масле и микрозмульсий вода-в-масле раскрьїть! в заявках на патент Мо 08/157,764 и 08/157,795.

Смешивание змульсий вода-в-масле и микрозмульсий вода-в- масле может вьігодньім образом приводить к продукту с улучшенньми характеристиками, например, за счет того, что заряд или молекулярньй вес будут отличаться от значений для индивидуальньїх змульсий или микрозмульсий, из которьїх бьіла получена смесь. (Ф, Различие в свойствах может бьіть результатом усреднения свойств компонентов смеси или могут наблюдаться ка непредвиденнье синергетические результатьі. Например, при обработке веществ, которйе сами являются композицияМи или смесями различньх компонентов, каждьй из компонентов смеси может играть, бо определенную роль в рабочих характеристиках продукта. Соответственно, хотя могут бьіть смешань! две идентичньїх змульсий вода-в-масле или микрозмульсйи вода-в- масле, обьічно является предпочтительнь!м смешение озмульсий или микрозмульсий, отличающихся друг от друга, например, с различньіми характеристиками, различньмм зарядом, различной вязкостью, различньм молекулярньм весом, различной физической о формой, различной химической идентичностью, различньми характеристиками старения, 65 различной стоимости и т. д.

Распьілительная сушка смесей является вьігодной, потому что обьічно 9095 или более, предпочтительно

95956 или более и найболее предпочтительно по существу все конечнье полимернье частицьі каждая будут содержать два или более водорастворимьїх или набухающих в воде полимера винильного присоединения, так что зффекть! расслоения могут бьіть минимизированьі. Распьілительная сушка смеси может бьіть особенно Вьодной, когда первая змульсия вода-в-масле или микрозмульсия вода-в- масле, содержащая водорастворимьйй или набухающий в воде полимер винильного присоединения, имеет вязкость, отличающуюся от вязкости второй змульсий вода-в-масле или микрозмульсии вода-в-масле, содержащей растворимьй или набухающий в воде полимер винильного присоединения. Зто связано с тем, что вязкость, обьічно, влияет на распределение размера частиц, полученньх распьіилительной сушкой полимерньмх частиц, так что /о распределение размера частиц, полученньїх из первой змульсий вода-в-масле или микрозмульсий вода-в-масле, может отличаться от распределения размера частиц для частиц, полученньїх из второй змульсий вода-в-масле или микрозмульсиий вода-в-масле. Сухая смесь двух различньїх полимеров, очевидно, будет проявлять большую склонность к расслоению, чем сухая смесь, полученная путем распьілительной сушки смеси первой и второй змульсий вода-в-масле или микрозмульсий вода-в-масле.

В другом воплощений настоящего изобретения частиць! полимера Манниха и кватернизованного полимера

Манниха имеют, в некоторьх случаях, значительно пониженное остаточное содержание определенньх химических реагентов, добавляемьх на стадиий функционализации, например, формальдегида, хлористого метила и аминов. Обьічно, остаточньій уровень хлористого метила в полимерньїх частицах ниже 500 частей на миллион частей (ч.н.м) из расчета на общую массу частиц, и предпочтительно ниже 100 ч.н.м. из того же 2о расчета. Количество формальдегида обьічно ниже 2000 ч.н.м. и предпочтительно ниже 1000 ч.н.м. из того же расчета. Индивидуальнье остаточнье аминьі, которье могут присутствовать в виде гидрохлоридньїх солей, обьічно имеются в количестве ниже 20 000 ч.н.м. и предпочтительно ниже 10 000 ч.н.м. из того же расчета.

В отношений описанньїх здесь различньїх полученньїх распьілительной сушкой и агломерированньх полимерньїх продуктов оптимальная стандартная вязкость конкретного полимера может сильно различаться в с г Зависимости от применения, например, для флокуляции взвешенньїх твердьх частиц, изготовления бумаги, регенерации масла, в горном деле и т. д. Например, для многих применений является предпочтительньм, і) чтобьї стандартная вязкость полимерньїх частиц составляла 1,5 сантипуаз или более; более предпочтительно 2,0 сантипуаз или более; найболее предпочтительно 2,5 сантипуаз или более. Однако, для других применений, нежели для флокуляции, могут потребоваться полимерь! со стандартной вязкостью, которая вьіше или ниже, со зо чем приведенная вьіше. Одно из преимуществ настоящего изобретения заключается в том, что стандартная вязкость полимерньїх частиц, получаемьїх согласно описанному здесь способу, обьічно находит в примерно 1590 со диапазоне относительно стандартной вязкости, соответствующей полимерной дисперсии, змульсий «Е вода-в-масле или микрозмульсии вода-в-масле. Зто указьвваеєт, что полимерьі! по существу не изменяются в процессе распьілительной сушки. -

Обьічно, полимерьії по настоящему изобретению имеют молекулярньій вес примерно 100000 или более, «Е предпочтительно более примерно 1000000; более предпочтительно более примерно 10000000, наийболее предпочтительно более примерно 20000000. Оптимальньй молекулярньій вес или диапазон молекулярньх весов для конкретного полимера также очень зависит от применения, например, для флокуляции взвешенньх твердьїхх частиц, изготовления бумаги, в нефтедобьівающей промьішленности, в горном деле и т. д. Например, « для многих флокуляционньїх применений полиакриламид Манниха и его кватернизованнье производнье имеют 7) с молекулярньїй вес более примерно 100000 и предпочтительно более примерно 1000000. Однако, для иньїх чем флокуляция применений могут потребоваться более вьісокие или более низкие молекулярнье веса, чем ;» приведеннье вьіше. Водорастворимье полимерьі, получаемье описанньм здесь способом, могут содержать небольшие количества нерастворимого полимера. Такие небольшие количества нерастворимого полимера обьчно не влияют на зксплуатационнье характеристики полимера, например, для отмеченньх вьше ї5» применений. В некоторьх случаях для таких применений как в качестве загустителя жидкостей, при формованийи бумаги, для загущення печатной краски и т. д., желательньми являются набухающие в воде ш- полимерньі. ї5» Получаемьсе согласно раскрьиваемьм здесь способам распьлительной сушки полимернье частиць! по настоящему изобретению обьічно имеют в диаметре около 10 микрон или более, предпочтительно около 40 со микрон или более, более предпочтительно около 100 микрон или более, найболее предпочтительно около 200 сю микрон или более. Является предпочтительньм, чтобьї полимерньсе частиць бьіли непьІляЩщими.

Пьілеобразование и проблемь! текучести обьічно углубляются, когда полимернье частицьі являются маленькими, то есть обьічно более желательньї полимернье частицьй большего размера. Однако, очень большие частиць! могут растворяться медленнееє. Следовательно, обьічно желательно, чтобь! полимернье частицьї бьіли в диаметре около 1200 микрон или менее, предпочтительно около 800 микрон или менее, более (Ф, предпочтительно около 600 микрон или менее, найболее предпочтительно около 400 микрон или менее. ка Обьічно, по меньшей мере примерно 9095 полимерньїх частиц имеет размер от около 10 микрон до около 1200 микрон, предпочтительно по меньшей мере примерно 9595, более предпочтительно по крайней мере примерно бо 9890. Размер полимерньїх частиц может варьироваться посредством изменения зксплуатационньїх параметров, например, конфигурации распьілителя, вязкости змульсий, скорости подачи исходного сьірья и т. д. Частиць могут бьіть по существу сферическими или не сферическими; "диаметр" для не сферических частиц означаєт размер вдоль главной оси.

Хотя в некоторьїх случаях частицьі! являются пустотельми, пористьіми структурами, имеющими по крайней 65 мере одно отверстие в стенках, бьло установлено, что зти характеристики не всегда являются необходимьми для получения частиц, имеющих требуемье свойства, например, короткое время растворения. Во многих случаях параметрь! распьілительной сушки, например, тип распьілителя, размер распьілителя, температура на вьіходе и т. д., которне необходимь! для получения частиц с пустотелой пористой структурой, имеющих по крайней мере одно отверстие в стенках, являются не удобньіми или не зкономичньїми, и представляется более

Вьігодньм получать частиць, не имеющие частично или полностью зтих характерньх особенностей.

Частиць, полученнье способами распьілительной сушки по настоящему изобретению, могут бьіть просеянь! для удаления фракций чрезмерно крупного или чрезмерно маленького размера. Частицьі чрезмерно крупного размера могут бьїть измельченьі), например, размальшанием, тогда как слишком мелкие частицьі обьічно агломерируют. Размерь! могут определяться способами, известньіми специалистам, например, просеиванием, 7/0 грохочением, светорассеянием, микроскопически, автоматизированньм анализом изображения с помощью микроскопа и т. д.

Неожиданно оказалось, что обьемная плотность полученньїх распьілительной сушкой полимерньх частиц по настоящему изобретению обьічно превьішает обьемную плотность сухих полимеров, полученньїх осаждением соответствующих дисперсий, змульсий вода-в-масле или микрозмульсий вода-в-масле. Полимернье частиць, /5 Ммеющие большую плотность, могут иметь преимущество, так как они занимают меньший обьем, приводя, например, к снижению транспортньїх расходов и расходов при хранении. Тогда как плотности осажденньх полимеров обьічно составляют менее примерно 0,35 грамм на кубический сантиметр (г/см У), обьемная плотность полученньїх распьілительной сушкой полимерньх частиц по настоящему изобретению обьчно составляет около 0,35г/см З или более, предпочтительно около О,4г/см З или более, более предпочтительно около 0,45г/см? или более, найболее предпочтительно около 0,50 г/см? или более. Обьемнье плотности полученньїх распьілительной сушкой полимерньїх частиц по настоящему изобретению обьічно составляют около 1,1г/см3 или менееє, предпочтительно около 1,0г/смЗ3 или менеє, более предпочтительно около 0,95г/см? или менее, найболее предпочтительно около 0,90г/см? или менее. Следовательно, обьемнье плотности полученньїх распьілительной сушкой полимерньїх частиц по настоящему изобретению обьічно колеблются от с 29 примерно 0,35 до примерно 1,1г/см3, предпочтительно примерно от 0, до примерно 1,0г/см3, более Ге) предпочтительно от примерно 0,45 до примерно 0,95г/см?, наийболее предпочтительно от примерно 0,50 до примерно 0,90г/см3.

При условиях сушки, изложенньїх здесь, полимернье частицьї, получаемье описанньми здесь способами, со зо являются по существу сухими. Как. использовано здесь для описания получаемого полимера "по существу сухие" обьічно означаеєт, что полимер содержит 1295 или менее зтого летучих примесей. Предпочтительно около со 10965 или менее по массе из расчета на массу вьиісушенного распьілительной сушкой полимера. Полимер обьічно «Е содержит примерно 2956 или более летучих веществ, предпочтительно примерно 5956 или более по массе из расчета на общую массу и найболее предпочтительно он содержит от примерно 895 до примерно 1095 летучих - з5 веществ по массе из того же расчета. Количество летучих веществ измеряют путем определения потери веса «г при сушке полимерного продукта при около 1057С в течение примерно 30 минут.

По существу сухие водорастворимье или набухающие в воде полимернье частицьй по настоящему изобретению могут бьіть полученьі посредством способа, включающего (а) распьіилительную сушку дисперсии, змульсиий вода-в-масле или микрозмульсиий вода-в-масле, содержащей полимер винильного присоединения, в « потоке газа при определенной продолжительности обработки, предпочтительно в диапазоне от примерно 8 до 7-3) с примерно 120 секунд и при определенной температуре на вьіходе в пределах от примерно 70"С до менее 1007 и (Б) сбор полученньїх полимерньх частиц. Зти полимерньсе частицьї охватьиваются настоящим изобретением в ;» том случае если они имеют ущерб от сушки менее чем (ї) ущерб от сушки по существу сухих водорастворимьсмх или набухающих в воде полимерньїх частиц, полученньїх способом, включающим (а) распьілительную сушку указанной дисперсии, змульсий вода-в-масле или микрозмульсиий вода-в-масле,. содержащей полимер ї5» винильного присоединения, в потоке газа при продолжительности обработки более примерно 120 секунд и при указанной конкретной температуре на вьіходе и (Б) сбор полученньїх полимерньх частиц; или (ії) ущерб от сушки ш- по существу сухих водорастворимьх или набухающих в воде полимерньїх частиц, полученньїх способом, ї5» включающим (а) распьілительную сушку указанной дисперсии, змульсий вода-в-масле или микрозмульсий Вода-в-масле, содержащей полимер винильного присоединения, в потоке газа при указанной конкретной со продолжительности обработки и при температуре на вьїходе более примерно 1007С и (Б) сбор конечньх сю полимерньїх частиц; или (ії) ущерб от сушки по существу сухих водорастворимьїх или набухающих в воде полимерньїх частиц, полученньїх способом, включающим (а) распьілительную сушку указанной дисперсии, змульсиий вода-в-масле или микрозмульсиий вода-в-масле, содержащей полимер винильного присоединения, в в Ппотоке газа при продолжительности обработки более примерно 120 секунд и при температуре на вьїходе более примерно 100" и (Б) сбор полученньїх полимерньїхх частиц. Как использовано здесь "уУщерб от сушки" является (Ф, изменением вязкости полимера, образующегося при распьілительной сушке и ее не следует путать с "потерей ка при сушке" или ППС, которая является мерой летучих веществ, как описано в Примерах. Ущерб от сушки может бьїть вьіражен как вязкость перед распьілительной сушкой минус вязкость после распьілительной сушки, бор деленное на вязкость перед распьілительной сушкой, и виіражается в процентах при умножений на 100.

Дополнительнье материаль!, такие как агентьї контроля текучести, агентьї контроля пьілеобразования, агенть! регулирования рН, поверхностно-активнье вещества, змульгаторь и т. д. и тому подобное могут бьть добавленьії к змульсии или микрозмульсии перед или во время процесса распьилительной сушки или к полимерньм частицам после осуществления способа распьілительной сушки, или в обоих случаях, для 65 улучшения изготовления, распределения, упаковки, рабочих и зксплуатационньїх характеристик и т. д. и подобньїх свойств полимерньх частиц.

Также установлено, что может иметь преимущество смешивание, в любом порядке, кислотьї, основания или буфера с по существу сухими водорастворимьми полимерньми частицами, являющимися продуктом описанньїх здесь способов распьілительной сушки. Буфер, в целях настоящего изобретения, представляет бобой вещество или смесь веществ, которье при растворений в воде, дают раствор, компенсирующий изменения значения рН при добавлений небольших количеств кислоть! или основания. Предпочтительно, буфер содержит кислоту и основание. Например, любой раствор слабой кислоть! плюс соль зтой кислоть! является буферньім раствором. Основание, в целях настоящего изобретения, представляет собой вещество или смесь веществ, которье при растворений в чистой воде дают раствор со значением рН более 7. Кислота, в целях /о настоящего изобретения, представляет собой вещество или смесь веществ, которне при растворений в чистой воде дают раствор со значением рН менее 7. Добавление кислотьї, основания или буфера к полимерньім частицам может усиливать свойства текучести полимерньїх частиц и регулировать рН раствора в котором растворяют полимерньсе частиць! таким образом, что увеличиваєтся степень растворения и зксплуатационнье характеристики полимерньїх частиц для требуемого применения. Основания являются предпочтительньми, а 7/5 буферьї найболее предпочтительньми. Кислотьі, основания и буферь), полезнье в настоящем изобретении, могут бьть твердьми или жидкими, хотя является особенно предпочтительньм использовать кислоту, основание или буфер, которье являются по существу сухими, чтобьі избежать агрегирования. По существу сухой, когда зто используется для описания кислотьї, основания или буфера в целях настоящего изобретения, означает что порошкообразная кислота, основание или буфер являются свободно текущими. Кислота, основание или буфер могут бьіть гидратировань! в той мере, чтобь они бьіли свободно текущими.

Может использоваться любое основание, известное в технике. Подходящие порошкообразнье основания могут включать соли щелочньїх и щелочноземельньїх металлов типа карбоната, бикарбоната, цитрата, фосфата и ацетат. Предпочтительнье основания могут включать карбонат натрия, бикарбонат натрия, карбонат калия, бикарбонат калия, ацетат натрия, ацетат калия, цитрат натрия, цитрат калия, фосфат натрия, фосфат калия и с ов так далее и тому подобнье. Более предпочтительньми являются карбонат натрия и бикарбонат натрия, а найболее предпочтительньмм является бикарбонат натрия. Смесь основания и полимерньїх частиц является і) такой, что основание может бьіть включено внутрь частиц или может покрьівать поверхность частиц или может бьїть отделено от частиц, или любая комбинация зтого.

Может использоваться любой буфер, известньй в технике. Подходящие буферь могут включать соли со зо щелочньх и щелочноземельньх металлов типа карбоната, бикарбоната, цитрата, фосфата и ацетата, с соответствующей кислотой. Смесь буфера и полимерньїх частиц является такой, что основание может бьть со включено внутрь частиц или может покрьівать поверхность частиц, или может бьіть отделено от частиц, или «ф любой комбинацией зтого. Буферная система КН 2РО//Ма»НРО); или их гидратьі является найиболее предпочтительной. -

Может использоваться любая кислота, известная в технике. Подходящие кислоть! могут включать «г неорганические кислотьї, например, хлористоводородную кислоту, азотную кислоту, угольную кислоту, фосфористую кислоту, фосфорную кислоту, сернистую кислоту и серную кислоту, также как и органические кислотьі, например, »уксусную кислоту, молочную кислоту, лимонную кислоту, муравьиную кислоту, алкилсульфоновьсе кислоть! и так далее и тому подобнье. Кислоть! такие как КНоРО), МаНоРоО,у и их гидрать « являются предпочтительньми. В случаях когда микрозмульсию кватернизованного полиакриламида Манниха в с обрабатьшвшают термически путем, например, регулирования рН до примерно 3,6 - примерно 4,8, добавляя поглотитель формальдегида, регулирования содержания водьі до примерно 10 - 45 весовьїх процентов ;» полимера и нагревания конечной змульсиий от примерно 40"С до примерно 80"С в течение от примерно З до примерно 20 часов, то кислоту предпочтительно добавляют в дополнение на стадии обработки и после стадийи Термической обработки. ї5» Является предпочтительньмм добавлять кислоту, основание или буфер непосредственно к полимерньім частицам. Альтернативно и менее предпочтительно, кислотьї, основания или буфера могут бьіть растворень в ш- воде или масле с образованием раствора или суспензии и добавленьї к дисперсии, змульсиий вода-в-масле или ї5» микрозмульсий вода-в-масле, содержащей водорастворимьій или набухающий в воде полимер винильного присоединения, перед распьілительной сушкой. Раствор или суспензия кислоть), основания или буфера могут со бьіть вьісушеньї распьілением одновременно или по существу одновременно с сушкой распьилением змульсий сю вода-в-масле или микрозмульсий вода-в-масле, или кислота, основание или буфер могут бьіть добавлень непосредственно в распьілительную сушилку в то время как одновременно или по существу одновременно проводится распьлительная сушка змульсий вода-в-масле или микрозмульсий вода-в-масле, с образованием Пполимерньх частиц, которье включают в себя кислоту, основание или буфер. В зтом случае кислота. основание или буфер не должнь! бьіть по существу сухими. Другой и также менее предпочтительньій способ добавления (Ф, одной или более кислот, оснований или буферов к полимеру заключается в добавлении части кислоть, ка основания или буфера перед или во время процесса распьілительной сушки, а часть кислотьї, основания или буфера или, возможно, другой кислотьії, основания и буфера добавляется к полученньім полимерньїм частицам. 60 Буфер может образовьваться, когда основание добавляют у змульсий вода-в-масле или микрозмульсий вода-в-масле или полимерньім частицам, которне уже содержат соответствующую кислоту, или буфер может образовьшваться когда кислоту добавляют к змульсий вода-в-масле или микрозмульсиий вода-в-масле или полимерньїм частицам, которье уже содержат соответствующее основание.

Количество кислотьї, основания или буфера, добавляемого к водорастворимьм полимерньм частицам, 65 Согласно настоящему изобретению, акриламида Манниха или кватернизованного акриламида Манниха, предпочтительно составляет количество, достаточное для обеспечения рН раствора, образующегося при растворений частиц или композиции частиц в воде, от примерно 5 до примерно 11, предпочтительно от примерно 5,5 до примерно 9 и найболее предпочтительно от примерно б до примерно 8. Независимо от способа, которьім добавляют кислоту, основание или буфер (например, или добавление к змульсии перед или

Во время распьілительной сушки, или к частицам после распьілительной сушки, количество должно бьть таким, чтобьї конечньій раствор, содержащий раствореннье полимернье частицьї, имел рН по меньшей мере около 5, предпочтительно по меньшей мере около 6 и ниже примерно 11, предпочтительно рН ниже примерно 8.

Понятно, что рН конечного раствора будет зависеть от рН водьі перед добавлением полимерньх частиц.

Например, для получения предпочтительного рН конечного раствора в диапазоне т примерно 5 до примерно 7/0. З, частицьї, обьічно, должнь! содержать большее количество основания в том случає, кода вода более кислая, чем когда вода менее кислая. Также понятно, что предпочтительное количество -основания, присутствующего в полимерньїх частицах может зависеть от рН водь), в которой должнь! растворять полимернье частиць.

Например, для водьї с умеренной кислотностью полимернье частиць! должньі! содержать от примерно 0,195 до примерно 3,595, из расчета на общую массу, предпочтительного основания, такого как бикарбонат натрия. 7/5 Обьічно, полимернье частиць! могут содержать основание в количестве по крайней мере примерно 0,05965 по массе, предпочтительно по меньшей мере примерно 0,195 и обьічно вплоть до примерно 10,095, предпочтительно вплоть до примерно 20,0956 по массе из расчета на общую массу полимерньїх частиц. Более предпочтительно, количество основания колеблется от примерно 0,0595 до примерно 5,095 из расчета на общую массу частиц. Вьішеуказаннье количества также относятся к кислотам. Такие причиньї понятнь! в отношений го оптимального количества кислоті, например, присутствие большего количества кислоть! будет предпочтительньї/м в частицах, когда вода является более щелочной, чем когда она является менее щелочной, для того чтобьї раствор полимера имел требуемьйй рН. Для определения подходящего количества кислоть, основания или буфера для конкретной водьі, специалистьї в данной области могут использовать рутиннье зксперименть. с

Количество буфера будет также зависеть от рН водьі перед добавление" в нее полимерньїх частиц.

Количество присутствующего буфера имеет тенденцию влиять на способность полимерного раствора і) сопротивляться изменениям рН. Например, для предпочтительной буферной системь, такой как

КНоРОД/Ма»НРО)ДО" 12Н5О, количество буфера должно бьть по меньшей мере 0.195 по массе и предпочтительно по меньшей мере примерно 575 по массе из расчета на общую массу полимерньх частиц. (3 Хотя кажется предпочтительньм использование максимально возможного количества буфера для обеспечения полимера максимальной способностью сопротивляться изменениям рН, для полимерньїх частиц также является со предпочтительньмм содержать максимально возможное количество полимера. Таким образом, на практике, «ф буфер должен составлять менее 5095 по массе от полимерньїхх частиц, и предпочтительно менее 3095 по массе из того же расчета. Следовательно, буфер должен присутствовать в полимерньх частицах на уровне по - меньшей мере примерно 0,0595, обьічно от примерно 0,195 до примерно 5095 по массе и предпочтительно от «г примерно 595 до примерно 3095 по массе из расчета на общий вес частиц. Точное количество буфера зависит от рН водь и того, насколько сильно полимерньй раствор должен сопротивляться изменению рн.

В дополнение к рН, другим фактором, таюже влияющим на скорость растворения полимерньїх частиц и зксплуатационнье характеристики полимера, является температура полимерного раствора или того раствора, в « Котором растворяют полимернье частиць. Следовательно, количество кислотьі, основания или буфера, в с присутствующего в полимерньїх частицах, может варьироваться в зависимости от температурь! водь, в которой нужно растворить полимер. Например, кватернизованнье полиакриламидьї Манниха имеют тенденцию ;» растворяться более легко при повьішенньїх температурах, так что более низкое значение рН, такое как примерно 5, может оказаться желательньм для растворения полимера при более вьісокой температуре водь, такой как примерно 35"С, тогда как рН около 8 может оказаться предпочтительньмм, если температура водь ї5» очень низкая. Такая как примерно 5"С. Очевидно, следовательно, из вьішесказанного, что при вьсоких температурах меньшее количество основания или большее количество кислоть! могут оказаться ш- предпочтительньми, чем при низкой температуре, и что вьібор буфера будет также зависеть от температурні. ї5» Размер частиц кислотьі, основания или буфера не является особенно важньім и может варьироваться для Оптимизации текучести смеси с полимерньми частицами. Например, предпочтительньій диапазон размера со частиц для бикарбоната натрия составляет от примерно 10 до примерно 500 микрон, более предпочтительно от сю примерно 50 до примерно 300 микрон. Способь! добавления и перемешивания по существу сухого основания с полимерньми частицами также не являются решающими. Подходящими для смешивания гранулированньх твердьїх веществ являются любнье устройства, известнье специалистам. 5Б Также бьіло установлено, что агломерация полимерньїх частиц по настоящему изобретению может улучшать текучесть и времена растворения полимеров. Агломерация представляет собой известньій процесс увеличения (Ф, размера частиц, и различнье способь! агломерации частиц известньі! специалистам в данной области техники, ка например "ЗиссезвіцШіу ве Аддіотегайоп їТог біле Епіагдетепі! (Успешное применение агломерации для увеличения размера"), УУоїїдапод Ріеївсп, Спетіса! Епдіпеегіпд Ргодгевзв, Аргі!ї 1996, рр. 29 - 45; "Бреєедіпд р бо Сопііпісиз Міхіпу Аоддіотеганоп м/ййп Равзі Аднаноп апа Зпогі Кезідепсе Тітев" (Ускоренная непрерьівная агломерация смешивания при бьстром перемешиваниий и короткой продолжительности обработки"), Ребег

Коепід, Рождег апа Виїк Епдіпеегіпо, Рергоагу 1996, рр.6б7 - 84. Известнье способь! агломерации, такие как естественная агломерация, механическая агломерация, падающая или агломерация роста, агломерация под давлением, агломерация без связующих веществ, агломерация со связующими веществами и т. д. могут 65 применяться для агломерации полимерньх частиц по настоящему изобретению. После агломерации, при желании, может проводиться сушка, например, сушка в псевдоожиженном слое, для удаления связующего вещества, например, водь. Агломерация под давлением является предпочтительной. А механическая агломерация с использованием в качестве связующего вещества водь с последующей сушкой в псевдоожиженном слое является найболее предпочтительной.

Агломерать, образованнье агломерацией полимерньх частиц по настоящему изобретению имеют улучшенную текучесть и более бьістрие времена растворения по сравнению с не агломерированньіми полимерньми частицами. Предпочтительно агломератьі Су являются не пьілящими. Текучесть может бьть измерена путем измерения времени течения, как зто описано в Примерах. Скорости растворения могут бьіть определеньі путем измерения увеличения вязкости полимерного раствора как функции времени, как зто 7/0 описано в Примерах. Обьчно, примерно 9095 агломератов по настоящему изобретению имеют размер агломерированньїх частиц около 120 микрон или более, предпочтительно около 160 микрон или более, более предпочтительно около 200 микрон или более, найболее предпочтительно около 300 микрон или более.

Обьічно, примерно 9095 агломератов имеют размер агломерированньїх частиц около 1500 микрон или менее, предпочтительно около 1200 микрон или менее, более предпочтительно около 1100 микрон или менее, найболее предпочтительно около 1000 микрон или менее. Таким образом, примерно 9095, предпочтительно 9595 агломератов имеют размер в интервале от около 120 до около 1500 микрон, предпочтительно от около 160 микрон до около 1200 микрон, более предпочтительно от около 200 микрон до около 1100 микрон, найболее предпочтительно от около 300 микрон до около 1000 микрон. Обьчно, по меньшей мере примерно 590 агломератов, предпочтительно, по меньшей мере, примерно 1095, наиболее предпочтительно, по меньшей мере, примерно 1595 являются большими, чем примерно 900 микрон. Агломерать, образованнье агломерацией полученньїх распьілительной сушкой частиц по настоящему изобретению, могут бьіть просеянь! для удаления фракций слишком крупньїх или слишком маленьких частиц. Предпочтительно агломератьї большие, чем примерно 1200 микрон и меньшие чем примерно 175 микрон удаляют, например, просеиванием. Слишком крупньіе агломерать! обьічно измельчают, например, размальванием, тогда как слишком мелкие агломерать! с

Ообьчно направляют повторно на стадию агломерации.

Значения обьемной плотности агломератов по настоящему изобретению имеют тенденцию бьїть ниже, чем і) величиньї обьемной плотности полученньїх распьілительной сушкой частиц по настоящему изобретению, из которьїх агломерать! бьіли образованьі. Обьемнье плотности агломератов по настоящему изобретению обьічно составляют примерно 0,35г/см З или более, предпочтительно примерно О,4г/см? или болеє, более со предпочтительно примерно 0,45г/см" или более, найболее предпочтительно примерно 0,50г/см? или более. со

Обьемнье плотности агломератов по настоящему изобретению обьчно составляют около 1,0г/см З или менее, предпочтительно примерно 0,95г/см? или менеє, более предпочтительно примерно 0,90г/см? или менее, « найболее предпочтительно примерно 0,85г/см? или менее. Таким образом, обьемнье плотности агломератов по ча настоящему изобретению обьчно колеблются от примерно 0,35 до примерно 1,0г/см ЗУ, предпочтительно от « примерно 0,4 до примерно 0,95г/см", более предпочтительно от примерно 0.45 до примерно 0,90г/сму, наиболее предпочтительно от примерно 0,50 до примерно 0,85г/см3.

Для получения агломератов предпочтительного размера является предпочтительньм, чтобь сами полимернье частицьі имели такой размер, чтобь! бьіть агломерируемьми. Очевидно, что агломерация имеют « тенденцию к увеличению среднего размера частиц, так что чаще проще вьізвать значительное увеличение 7) с размера частил, чем незначительное увеличение размера частиц. Следовательно, для получения агломератов предпочтительного размера или диапазона размеров обьічно является предпочтительньім агломерировать ;» частицьі, которьие намного меньше желаемого размера агломератов, чем те частицьі, которье лишь слегка меньше. Агломерируемьми частицами обьчно являются те, которье могут удобньм образом бьть агломерированьі с получением агломератов, имеющих предпочтительньх размер. Возможно, хотя и менее ї5» предпочтительно, агломерировать частицьі большего размера с получением агломератов большего размера, чем зто требуется, а затем удалять слишком крупньсе агломерать, как описано вьіше. ш- По существу сухие полимернье частицьі и агломератьь по настоящему изобретению обьчно включают ї5» полимер, которьій содержался в дисперсии, змульсии вода-в-масле или микрозмульсий вода-в-масле, которье бьли вьсушень распьілительной сушкой, как обсуждалось вьіше. Предпочтительно, по существу сухие со полимерньсе частиць и агломерать! по настоящему изобретению включают полимер, имеющий боковнье группьї, сю вьібраннье из группь, состоящей из амида, третичного аминометила, кватернизованного третичного аминометила, гидроксила, глиоксаля, сульфоната, соли сульфоната, карбоновой кислотьі, соли карбоновой кислотьІ, гидроксамовой кислотьі, соли гидроксамовой кислотьї, диалкиламиноалкил(алю)акрилата, солей диалкиламиноалкил(алю)акрилата и кватернизованного диалкиламиноалкил(алю)акрилата. Предпочтительньми являются полимерь! и сополимерьї акриламида. (Ф, В предпочтительном воплощений по существу сухие водорастворимье или набухающие в воде полимернье ка частиць и агломерать! включают полимер, имеющий 1 мольньй 95 или более повторяющихся звеньев, имеющих боковье группьї, вьібраннье из группьі, состоящей из третичного аминометила, кватернизованного третичного бр аминометила, глиоксаля, гидроксамовой кислоть! и соли гидроксамовой кислоть!, из расчета на общее число молей повторяющихся звеньев. В другом предпочтительном воплощений по существу сухие водорастворимьсе полимернье частицьі и агломератьь включают полимер, имеющий 1 мольньй 96 или более повторяющихся звеньев. Имеющих боковье группьї, вьібранньсе из группьі, состоящей из карбоновой кислоть! и соли карбоновой кислотьі из расчета на общее число молей повторяющихся звеньев, указанньій полимер имеет стандартную 65 Вязкость примерно 7,0 сантипуаз или более, а в другом предпочтительном воплощений указанньй полимер дополнительно включает повторяющиеся звенья, имеющие боковьіе сложнозфирнье алкильнье группь!, при зтом указанньіе сложнозфирньсе алкильнье группь! содержат от примерно 2 до примерно 12 атомов углерода. В другом предпочтительном воплощений по существу сухие водорастворимье или набухающие в воде полимернье частицьй и агломератьїь включают акриламид. (мет)акрилоксизтилтриметиламмоний хлорид, их бополимерь и, необязательно, разветвляющий агент, например, метиленбисакриламид, как описано в заявках на патент США Мо 08/455,419 и 08/462,922.

В другрм предпочтительном воплощении по существу сухие водорастворимье полимернье частиць и агломерать! содержат полимер, имеющий 10 мольньх 95 или более повторяющихся звеньев, имеющих боковье группьі, вьібраннье из группьі, состоящей из карбоновой кислотьі и соли карбоновой кислотьІ), и при зтом /о Ууказанньй полимер имеет стандартную вязкость по меньшей мере примерно 8,0 сантипуаз или (р) где указанньій полимер содержит 20 мольньїх 96 или более повторяющихся звеньев, имеющих боковье группь, вьібраннье из группьї, состоящей из карбоновой кислотьі и соли карбоновой кислотьі! и при зтом указанньй полимер имеет стандартную вязкость по меньшей мере примерно 9,0 сантипуаз.

В еще одном предпочтительном воплощений по существу сухие водорастворимье полимернье частиць и /5 агломерать! включают ийонньве, органические полимернье микрошарики, меньшие примерно 750 нанометров в диаметре если они сшитьі и меньшие примерно 60 нанометров в диаметре, они не сшить! и не растворимь! в воде, степень ионизации микрошарика составляет по меньшей мере 1905.

По существу сухие полимернье частицьі и агломератьі по настоящему изобретению обьічно проявляют улучшенную стабильность по сравнению с дисперсией, змульсией вода-в-масле или микрозмульсией го вода-в-масле, из которьїх они бьіли получень Например, в Таблице 7 показано изменение стандартной вязкости как функции времени при 90"С для вньісушенного распьіилением кватернизованного полиакриламида

Манниха в сравнений с миккрозмульсией кватернизованного полиакриламида Манниха, из которой полимер бьл получен распьілительной сушкой. Стандартная вязкость микрозмульсий полимера изменялась в значительной мере как функция времени, тогда как изменение стандартной вязкости вьісушенного распьілением полимера с бло намного меньше. Таблица 8 показьввает даннье, полученнье аналогичньім образом, за исключением того, что сухой полимер и микрозмульсия полимера хранились при температуре окружающей средьі. Опять же, і) стандартная вязкость микрозмульсий полимера изменялась по существу как функция времени, тогда как изменение стандартной вязкости для вьісушенного распьіилением полимера бьіло не столь значительньм. В обоих случаях, при комнатной температуре и при 90"С, абсолютно неожиданно, что вьісушенньй распьіилением (се зо полимер проявляет большую стабильность, согласно измерениям стандартной вязкости, чем соответствующий полимер, которьій содержится в микрозмульсии. со

Неожиданно, стандартнье вязкости полимерньїх частиц и агломератов, которше являются продуктом «Е описанного здесь способа, по существу не уменьшаются при способе распьілительной сушки по изобретению.

Обьічно, значения стандартной вязкости полимерньїх частиц уменьшаются от их первоначального значения в - з5 результате процесса распьілительной сушки не больше, чем примерно на 1596, предпочтительно не больше, «ф чем примерно на 1095, более предпочтительно не больше, чем примерно на 895, найболее предпочтительно не больше чем примерно на 595, даже когда стандартная вязкость полимера в полимерсодержащих микрозмульсиях вода-в-масле бьістро уменьшается при повьішенной температуре, как описано вьіше. Также является неожиданньм, что короткая продолжительность обработки приводит к полимерньім частицам с низким «

Ууровнем летучих компонентов. Более того, остаточньй уровень масла в мелких разделенньх полимерньмх 7-3) с частицах обьічно является очень низким, обьічно менее 1,095 по массе из расчета на общую массу частиц и предпочтительно менее 0,295 по массе из того же расчета. ;» Свободно текучие, по существу сухие полимернье частицьй и агломерать,, являющиеся продуктом описанного здесь изобретения, могут использоваться по многим назначениям, таким как, например, разделение твердьх веществ/жидкостей; в качестве флокулянтов в горнорудном производстве для вьіделения рудь! из ї5» шлама; в качестве флокулянтов для обработки водьі с целью удаления суспендированньх примесей и т. д.; при изготовлении бумаги в качестве флокулянта и для облегчения формования бумаги, например, как ш- вспомогательнье удерживающие вещества; в нефтедобьівающей промьішленности, например, для повьішения ї5» нефтеотдачи, обработки нефтяньх стоков и т.д.; в сельском хозяйстве, например, для стабилизации почвьі или 5о приведения почвьї к требуемьм условиям; в биотехнологических применениях, например, для обработки со ферментативньх питательньїх сред; и в пищевой промьішленности, например, для флокуляции сю суспендированньїх пищевьх частиц. Полимерьі по настоящему изобретению могут подходящим образом применяться, например, как флокулянтьії, в виде разбавленньїх водньїх растворов. Такие растворь! могут бьіть полученьі перемешиванием, диспергировацием и / или растворением частиц в или с водой. Концентрирование боб дисперсий взвешенньх твердьх частиц осуществляют путем добавления зффективного "количества разбавленного водного раствора к суспензии, получая очищенньій фильтрат с требуемьми характеристиками. (Ф, Например, предпочтительньій способ обработки взвешенньїх твердьїх веществ включает (а) растворение, ка диспергирование или перемешивание по существу сухих водорастворимьїх или набухающих в воде полимерньх частиц и агломератов в или с водой с образованием раствора полимера, дисперсий полимера или водной бо смеси, (Б) перемешивание указанного раствора полимера, дисперсий или водной смеси с взвешенньми твердьми частицами и (с) отделение конечньїх концентрированньїх твердьх частиц от конечной водной

Жидкости.

Полимернье продукть! по настоящему изобретению полезньі для широкого диапазона разделений твердое вещество - жидкость. Зти полимерь! могут применяться для обезвоживания биологически обрабатьваемьх 65 сСуспензий, таких как сточнье водь или другие городские и промьішленньєе отстой, обезвоживания целлюлозньх суспензий, таких как используемье при производстве бумаги, например, бумажнье отходьі, при производстве бумаги, например, как вспомогательнье удерживающие вещества, и для внісаживания различньїх органических или неорганических суспензий, т. е. нефтяньїх стоков, пищевьїх стоков и т. д. Так же аналогичньім образом могут обрабатьшваться ферментативнье питательнье средьй и суспендированнье минеральнье вещества. Доза полимера, зффективная" для конкретного применения, определяется путем рутинного зксперимента способами, известньми специалистам в данной области техники. Предпочтительнье дозьі колеблются от примерно 0,1 части полимера на миллион (ч.н.м.) до примерно 10,000 ч.н.м. из расчета на общую массу взвешенньх твердьїх веществ в обрабатьваемом субстрате.

Когда частицьї получают таким образом, что они не являются водорастворимьїми, а вместо зтого набухают в /о Воде, то они могут бьїть диспергированьі в воде с образованием водньїх смесей, включающих дисперсий набухающих в воде полимеров. Набухающие в воде полимерь! могут бьіть полезньіми для таких применений как загустители краски, при получений бумаги, например, как описано в патенте США Мо 5,274,055 и патенте США

Мо 5,167,766 и как загустители печатной краски.

Следующие примерь!ї представлень! только в целях иллюстрации и не дань! как ограничения настоящего /5 Мзобретения.

Методики испьітаний

Стандартная вязкость является вязкостью 0,09695 раствора водорастворимого полимера в 1 н хлористом натрии при 257С и рН 8,0 для нейонньїх и анионньїх полимеров и при рН 7,0 для катионньїх полимеров, за исключением отмеченньїх случаеєв. Вязкость измеряли с использованием вискозиметра ВгоокКПейй ІМТ с го адаптером ШІ при 60 оборотах в минуту. Измеряемьй полимерньй раствор получали путем приготовления 0,2096 раствора полимера в дейонизованной воде в течение двух часов, а затем разбавляя зтот раствор подходящими количествами дейонизованной водь и хлористого натрия.

Содержание летучих веществ (96 потерь при сушке, ППС) определяли с использованием анализатора влажности Загіогіиз Моде! МАЗО. Образец сухого полимера вьісушивали при определенной температуре или до сч об постоянного веса или в течение определенного времени. Период в ЗО минут при Т057С обеспечиваєт достоверное и воспроизводимое значение содержания летучих веществ в продукте. Результать! представлень і) как массовне проценть! летучих веществ из расчета на общую массу.

Водньй анализ летучих веществ осуществляли титрованием по Карлу Фишеру. Остаточнье уровни масла в сухом продукте определяли путем зкстракций образца при помощи диоксида углерода в надкритическом со зо Состоянии и газохроматографическим анализом зкстракта. Остаточное содержание формальдегида в регенерированном масле определяли посредством перемешивания регенерированного масла с водой в со течение тридцати минут, а затем анализирования водного зкстракта ионной хроматографией. «Е

Лабораторная распьілительная сушилка, использованная в Примерах ниже, бьла получена коммерческим путем. Камера лабораторной распьілительной сушилки составляла в диаметре 760 миллиметров (мм) с ї- зв5 размером по вертикали 8бОмм и коническим дном под углом 65 градусов. Номинальньй поток газа через «Е сушилку составлял примерно 180 кубических метров в час. Исходную змульсию или микрозмульсию загружали в центр верхней части камерь! с использованием варьируемой скорости подачи через двухжидкостную форсунку с использованием воздуха для распьіления. Температура газа на вьходе контролировалась путем варьирования температурь газа на входе и скорости подачи исходного сьірья. Для обеспечения инертной « атмосферь сушильное устройство снабжали газообразньм азотом из криогенной емкости для хранения. в с Вьісушенньй полимерньїй продукт вьігружают через коническое дно в циклонньйй уловитель, где сухой продукт снимают и собирают. Продолжительность обработки в сушильной камере обьічно составляла примерно 10 - 15 з секунд.

Некоторье Примерь! распьілительной сушки осуществляли с использованием закрьтого циклического распьлительного сушильного устройства промьшленного масштаба диаметром 8,3 фута (2,531м), ї5» оборудованного непосредственньім контактньім струйнь!м конденсатором.

Продукть! вьісушенньїх распьілительной сушкой полимерньїх частиц агломерировали с использованием ш- промьішленного механического агломератора, соединенного с о осушителем с псевдоожиженньм «г» слоем-площадью 10,76 "квадратньїх футов (1м2).

Агломератор имел вертикальньй вал и гибкий полимерньій корпус с единственньмм несущим винтом вала, со имеющим 2 или З штифта или смесительнье злементь! лопастного типа, которне вращались со скоростью от с» 1500 до 5200 оборотов в минуту (0о/м). Он бьіл оборудован механически передвигаемьми валками, которье перемещались вдоль гибкого полимерного корпуса для предотвращения, накапливания материала вдоль стенок. Вьсушенньй распьилением продукт и связующее вещество, например, вода загружались сверху агломератора; вьісушенньїй распьіилением продукт через шнековьй питатель, а связующее вещество, например, вода через распьіляющие форсунки. Агломератьі, образованнье путем агломерации вьісушенньїх распьілением о полимерньїх частиц вьіпадали со дна агломератора непосредственно в осушитель с псевдоожиженньім слоем, ко где агломерать! вьісушивали до требуемого содержания водь. Типичная продолжительность обработки в агломераторе составляла примерно две секундь!. во Задачей испьтания на текучесть через воронку бьло идентифицирование воронки, через которую полимерньсе частиць и агломерать! не могли протекать, как не спрессованньсе, так и спрессованнье. Испьітание на текучесть через воронку проводили с использованием 5 воронок, пронумерованньмх 1 - 5, соответственно, имеющих следующие диаметрь! на вьіходе: 14мм, 12мм, Змм, 5мм, З,5мм. Последовательность проведения испьітания бьіла следующей: начинали с воронки 5 (вьїход 3,5мм), вьіїход перекрьівали, наполняли воронку 65 Мспьтьваемьм полимером и открьівали вьїход, позволяя полимеру вьітекать. Если весь полимер проходил через воронку, то полимеру присваивали Сальную оценку 45. Если полимер не протекал через воронку при открьітом вьїходе, то процесс повторяли с воронкой 4, воронкой З и т. д., до тех пор пока не наблюдали текучести. Номер воронки записьшвали, когда не наблюдали текучести. Процесс затем повторяли для определения текучести прессованного полимера путем постукивания по воронке примерно двадцать раз (или помещая на подходящую вибрационную пластину) для создания спрессовьівания. Например, полимер с бальной оценкой ї5, 45 протекал через воронку Мо 5 в обоих испьітаниях, тогда как полимер с оценкой 5,3 протекал в не спрессованном виде через воронку Мо 5, но не протекал через воронку Мо 3, будучи спрессованньм.

Обьемную плотность полимерньїх частиц и агломератов определяли путем добавления частиц или /о агломератов в подходящую предварительно взвешенную измерительную емкость и "обстукивания" или легкого встряхивания емкости для оседания частиц или агломератов. Обьем полимера затем считьвали с измерительной емкости, измерительную емкость взвешивали и обьемную плотность рассчитьівали в единицах грамм на кубический сантиметр (г/см).

Времена растворения определяли путем добавления 0,2 частей полимерньхх частиц или агломератов к 99,8 75 частям дейонизованной водьі в подходящем сосуде и перемешивания на магнитной мешалке. Обьемную вязкость смеси измеряли через регулярнье интервальі времени, например, пять или десять минут, с использованием вискозиметра ВгооКкПеій ІМТ с адаптером ШІ при 60 оборотах в минуту, до тех пор пока не достигалась максимальная обьемная вязкость, например, до тех пор когда не наблюдалось дальнейшее увеличение вязкости. Время до достижения зтой максимальной обьемной плотности записьюшвали как время растворения и обьічно оно составляло не более нескольких часов.

В следующих Примерах микрозмульсиий кватернизованного полиакриламида Манниха (Саї. ПАМ) получали согласно патенту США Мо 4,956.399, за исключением того, что в качестве масла использовали Ізораг 0.

Змульсимй гидролизованного полиакриламида получали, как описано в патенте США Мо 5.286,806, за исключением того что в качестве масла использовали Ізораг 5. Змульсию и микрозмульсию вьісоко сшитьх су микрошариков сополимера акриламид / акриловая кислота получали, как описано в патенте США Мо 5,274,055, за исключением того, что в качестве масла использовали Ізораг б. Катионнье змульсиий сополимеров і) (мет)акрилоксизтилтриметиламмоний хлорида и акриламида и анионньїх сополимеров акриловой кислоть и акриламида получали известньми способами, например, Мапдегпойї, Патент США Мо 3,284,393, а разветвленнье катионнье полимерь! получали как в заявке на патент США Мо 08/455,419 за исключением того, со что во всех случаях в качестве масла использовали Ізораг 5. Во всех случаях замен Ізораг С на другое масло бьіла из обьемного расчета. со

Размерь! полимерньїх частиц и агломератов определяли путем коммерчески доступного прибора светового /«ф рассеяния и путем обьічньїх способов просеивания.

Пример 1 -

Микрозмульсию кватернизованного полиакридамида Манниха (Саї. ПАМ), имеющую стандартную вязкость «Її примерно 2,5, вьісушивали распьилением в лабораторной распьілительной сушилке с использованием двухжидкостной форсунки в атмосфере азота с температурами газа на входе и вьїходе составляющими 1827 и 927С, соответственно. Количество летучих веществ составляло 7,595, а продолжительность обработки « составляла 14 секунд. Стандартная вязкость раствора сухого полимера составляла 2,25 сантипуаз, на 9,390 70 меньше чем стандартная вязкость раствора микрозмульсионного продукта. Диапазон размеров полимерньх - с частиц составлял от примерно 19 микрон до примерно 900 микрон. Уровень остаточньїх веществ в сухом ц продукте бьіл следующим: для формальдегида: 520 ч.н.м.; хлористьій метил: менее 100 ч.н.м.; гидрохлорид "» диметиламина: 3724 ч.н.м.; гидрохлорид триметиламина: 6248 ч.н.м.; гидрохлорид тетраметиламмония: 5219 ч.н.М.

Пример 2 (сравнительньй) г» Саї, ПАМ по Примеру 1 вьсушивали в вакуумной двухбарабанной сушилке размером 12 дюймов (30,48см) на -І 18 дюймов (45,72см). Температура пара на барабане составляла 115"С и давление пара на барабань составляло 10 фунтов на квадратньй дюйм избьіточного давления (68,948 КПа). Барабаньі работали при 6 г» оборотах в минуту с зазором между барабанами 0,010 дюйма (0,254мм) и при вакууме примерно 65 мм На. со 50 Скорость загрузки била примерно 90 фунтов (40,823кг) змульсии в час. Процент летучих веществ и стандартная вязкость указаньі в Таблице 1. Сравнение полученного здесь сухого полимерного продукта с продуктом сю» Примера 1 показьівает, что стандартная вязкость значительно понижаєтся при использованиий барабанной сушилки. ов

Прим.Мо, Название Температура |Продолжительность (Летучие |Стандартная Стандартная /Изменение ю три ЕЕ ВЕСНУ 7 вход/внход, С (ППС), 95 |Іполимера, сантипуаз |полимера, вязкости, о сантипуаз ри нм --«МИа МИ НКИ КОН НАННЯ (Вьсушен в барабане)

С: сравнительньїй пример

Примерьі З - 7 б5 Сам ПАМ, имеющий стандартную вязкость примерно 2,5, вьісушивали распьилением с использованием промьішленной распьілительной сушилки диаметром 8,3 фута (2,531м) с роторньїм (бістро вращающийся диск) распьілителем. Сушилка функционировала с использованием прямоточной подачи воздуха. Использованнье различнье температурь и условия продолжительности обработки описаньі в Таблице 2: продолжительность обработки составляла 30 секунд для всех прогонов. Продукт собирали как на поддоне сушилки (камера, так и при разгрузке циклона, расположенного непосредственно после сушилки. Таблица 2 также показьівает аналитические даннье Примеров З - 7; в каждом случае полимерньй продукт по двум точкам сбора (камера и циклон) анализировали, получая показаннье результатьі. В каждом случае стандартная вязкость полимерньх частиц заключалась внутри 1595 диапазона от стандартной вязкости соответствующего Саї. ПАМ. ? змульсии |газа распьілителя, сбора вещества вязкость змульсий вязкость сухого стандартной вход/вьіход, "С |об/мин (ППС), 95 полимера, сантипуаз полимера, вязкости, 90 сантипуаз ів

ПИЛИ ПОН ПОЛЯ ПОН РУ ННЯ НОННУ У НОННЄУт НН о ясжлямо тва) затор рвмера, ве 24000240

ПИЛ ПОН ПОЛЯ ПОН РУ НО Ст НОНННННННСУ НОННН У ННННЯ пом НИ ПОЛЯ ПОН М СУ У НО З НИХ

С в|вютямо тв 0 сбвооремера 54000002) юні юю; 1 циклон зов 777 м сч о

Примерьі 8 - 12

Сам ПАМ, имеющий стандартную вязкость примерно 2,5, вьісушивали распьилением с использованием промьшленной распьлительной сушилки диаметром 8,3 фута (2,531м) с использованием механического распьілителя. Сушилка функционировала как закриьттая циклическая система с использованием газообразного Ге) азота. Продукт собирали на поддоне сушилки или камерь!. После вьіделения полимера газ на вніходе проходил со через прямой контактньій конденсатор и конечнье водньйй слой и слой Ізораг С разделяли. Охлажденньй газ затем нагревали повторно и возвращали на вход сушилки, очень маленькая часть вьіпускалась наружу. Уровень «ЖЕ остаточного формальдегида в вьіделенном Ізораг С составлял 0,09 миллиграмм/килограмм, как измерено после м завершения пяти прогонов. Качество вьіделенного Ізораг С бьло таким, что он мог бьіть использован повторно непосредственно для следующих микрозмульсионньїх или змульсионньїх полимеризаций. В таблице З показань «Ж различнье условия процесса; продолжительность обработки для всех прохождений составляла 24 секундь.

Свойства конечньїх сухих полимерньїх частиц также показань! в Таблице 3. Для каждого прохождения отбирали от одного до трех образцов полимерного продукта и анализировали, как показано. В каждом случає « стандартная вязкость полимерньїх частиц находилась в пределах 1595 отклонения от стандартной вязкости исходного Саї. ПАМ, использованного в распьілительной сушке. - - и » Прим. Название | Температура Размер сопла Образец Летучие |Стандартная Стандартная |Изменение

Мо змульсии |газа вход/вьход распьілителя, мм Мо вещества вязкость змульсий вязкость сухого стандартной

Що; (ППС), 95 полимера, сантипуаз полимера, вязкости, 90

Мі нн и Ше 2 вівжтямо лив 00000014)0000090) 29235» - рвм11010101012ю100002л6 з о вівжтямо зво 00000013)00012 60000025 т ПО ПОЛЯ ПОЛОН ПОН ПОН НОННОЕСЯ НННННННННННОЄ У НО Ус НИНЯ со 5 п ПОМ ПОН ПОН ПОН: НО З НУ НУ НИ о оиалМІ мве 08777122? п ПО ПОН ПОН ПОН ПОН У НУ НУ ННЯ івятямо 0064, 000000104)00010в8000000000024900000232, вв, 59 11вві77771лояю оо ля) о Пример 13 о Саім РАМ, имеющий стандартную вязкость примерно 2,5 и стабилизированньій буфером мочевина/молочная кислота до рН 4,5, затем подвергали тепловой обработке путем нагревания при 67 - 707С в течение 7 - 9 часов, 60 затем охлаждали до температурь! окружающей средьі. Такой способ тепловой обработки описан в заявке на патент США Мо 08/018,858, поданной 12 февраля 1993 года. Конечную микрозмульсию полимера затем сушили распьілением в лабораторной распьіилительной сушилке с использованием двухжидкостной форсунки. Условия варьирования температурьі и продолжительности обработки описаньі в Таблице 4. Как показано в таблице стандартная вязкость полимерньїх частиц находилась в пределах 1595 интервала от стандартной вязкости бо соответствующего Саї.РАМ, подвергнутого тепловой обработке. Уровень остаточньїх веществ в сухом продукте бьіл следующим: формальдегид: 510 ч.н.м.; хлористьій метил: менее 100 ч.н.м.; гидрохлорид диметиламина: 7500 ч.н.м.; гидрохлорида триметиламина: 6928 ч.н.м.; гидрохлорида тетраметиламмония: 4671 ч.н.м.

Мо змульсий газа вход/вніход вещества (обработки, сек вязкость змульсии ||вязкость сухого |стандартной

Що; (ППС), 9 полимера, сантипуаз |полимера, вязкости, 90 сантипуаз тепловои 70 обработки)

Пример 14

Частицьі полимера Саї. ПАМ получали способом распьілительной сушки по Примеру 1. В подходящем сосуде к 97,5 частей зтих гранул добавляли 2,5 части карбоната натрия. Сосуд механически встряхивали в 72 течение 30 минут для образования композиции, содержащей по существу сухие грануль! кватернизованного полиакриламида Манниха и карбонат натрия.

Пример 15

Частицьї Саї. ПАМ получали способом распьілительной сушки по Примеру 13, а затем добавляли карбонат натрия согласно способу Примера 14. Растворьї частиц бьіли приготовленьї путем растворения 0,2 части частиц в 100 частях води. Потребовался примерно 1 час для растворения сухих частиц. Подвергнутьйй тепловой обработке образец микрозмульсий полимера, описанньй в Примере 13, также растворяли в воде для получения такой же концентрациийи полимера. Оба полимера перемешивали с водой в течение двух часов, затем испьітьівали на их способность к флокуляции взвешенньїх твердьїх частиц с использованием 2,095 твердьх частиц сброженньх отстоев сточньїх вод. Приблизительно 200 частей отстоя перемешивали при 1000 оборотов с 29 в минуту с различньіми количествами полимерньх растворов, в интервале от 10 частей до 50 частей, в течение (39 примерно 5 секунд. После зтого измеряли дренажнье модули флокулированньїх твердьїх частиц через 10, 20 и

ЗО секунд. Оба полимерньїх продукта равно функционировали в дозе, колеблющейся от 25 до 30 фунтов полимера (от 11,34кг до 13,6О8Ккг) на тонну отстоя.

Пример 16 о 30 Частицьї Саї. ПАМ бьілли получень! согласно Примеру 14 за исключением того, что вместо карбоната натрия о использовали бикарбонат натрия. Определяли стандартную вязкость зтих частиц без регулирования рнН, она равнялась 2.45 сантипуаз. Для сравнения, стандартная вязкость (измеренная без регулирования рН) не З содержащих основания частиц Саї. ПАМ, полученньїх способом Примера 1, составляла при измерений 1,3 ча сантипуаз. В технике известно, что стандартная вязкость непосредственно коррелируется с зксплуатационньіми

Зо характеристиками полимера, например, флокуляцией. М

Пример 17С

Микрозмульсию полиакриламида готовили следующим образом: К 143,75 частям Ізораг С, 26.28 частям АМаз о-1086 и 6,57 частям Агпіасе! 83 при перемешиваний медленно добавляли 172,93 части водного раствора с рн « 3,0, содержащего акриламид (148,2 части 53,395 раствора), бромата натрия (1.16 частей 195 раствора), 0,68 - 40 частей изопропанола и зтилендиаминтетрауксусную кислоту (0,40 части 4095 раствора). Конечную с микрозмульсию мономера продували в течение 40 минут азотом. Затем в полученную микрозмульсию

Із» барботировали газообразньійй 505 и температуру полимеризации удерживали ниже 65"С. Конечньій продукт представлял собой прозрачную стабильную микрозмульсию, имеющую стандартную вязкость 3,07 сантипуаз.

Пример 18 45 Повторяли способ Примера 17С за исключением того, что вместо свежего Ізораг С использовали Ізораг о, е вьіделенньій после проведения процессов Примеров 8 - 12. Конечньій продукт представлял собой прозрачную -І стабильную микрозмульсию, имеющую стандартную вязкость 3,03 сантипуаз, фактически такую стандартную вязкость, что бьіла получена при использований свежего Ізораг б (Пример 17С). шк Примерьі 19 - 23 о 20 Змульсию гидролизованного на 2096 полиакриламида, имеющую содержание полимерньїх твердьїх веществ 23,896 и стандартную вязкость 8,63 сантипуаз, получали, как описано в патенте США Мо 5.286,806, за с» исключением того, что в качестве масла использовали Ізораг С, а затем сушили распьлением в лабораторной распьілительной сушке с использованием азота. Температура на входе, температура на вьїходе и скорость подачи исходного сьірья варьировали и бьіли измереньі ППС. Стандартная вязкость (СВ) и ущерб от сушки для частиц полимерного продукта, как показано в Таблице 5. Меньший ущерб от сушки наблюдали в том случає,

ГФ) когда температурь! на вьіходе бьіли меньше 100"С. т во пава000000085000000000000960091000000101ви0011 з 77777886 58551859 ев в611111111ви11111во б5

С: Сравнительньй пример

Примерь 24 - 36

Готовили серию из 13 змульсий вода-в-масле и микрозмульсий вода-в-масле, содержащих водорастворимье или набухающие в воде полимерь! винильного присоединения, в соответствии со способами, на которье ссьлаются ниже (за исключением того, что в качестве масла использовали Ізораг б), затем вьісушивали их распьіилением в лабораторной распьилительной сушке с использованием азота, полученнье результать! представленьі в Таблице 6. Змульсиий гидролизованного НАМ получали посредством гидролиза змульсий полиакриламида (ПАМ), как описано в патенте США Мо 5,286,806 (Пример 24 - 25). Акриламид (АМО) и акриловая кислота (АА) бьіли сополимеризованьі в змульсий с образованием змульсий АМО/АА известньіми 70 способами, например, Мапаетгноїї, патент США Мо 3,284,393 (Примерь 26 - 27). Гидроксамовьій акриламидньй полимер со степенью гидроксамирования примерно 4095 (40956 НХ змульсия Примера 28) бьіл получен способами патента США 4,767,540. Микрозмульсию микрошариков акриламид / акриловая кислота Примера 29 получали способами по патенту США Мо 5,274,055. Змульсию водорастворимого сложного зфира полиакрилата получали способами по заявке на патент США Мо 08/626,297 (Пример 30). Акриламид и хлорид /5 акрилоксизтилтриметиламмония (АЕТАС) бьіли сополимеризованьї в змульсий с образованием змульсий

АМО/АЕТАС известньми способами, например, Мапаегйоїї, патент США Мо 3,284,393 (Примерь 31 - 34); к полимерам АМО/АЕТАС в Примерах 32 и 34 добавляли небольшие количества, например, около 4 молярньй частей на миллион из расчета на мономерьі), метиленбисакриламида, чтобьі создать разветвления, смотри, например, заявку на патент США Мо 08/455, 419. Микрозмульсии Манниха и кватернизованного Манниха бьіли получень способами по патенту США Мо 4,956,399 (Примерь! 35 и 36). В каждом случає бьіли полученьі по существу сухие свободно текущие смеси полимерньїх частиц, имевшие ущерб при сушке примерно 1595 или менее.

Таблица 6 сч

ПАМ

25 Змульсия 4095 22.2 10.63 52 165 84 6.5 10.391...23 (ее) гидролизован-ного ПП

АМ « 26 70/30 АМО/ДА 34.9 7.84 165 8.22 їм змульсия 27 20/80 АМО/АА 34.7 9.30 162 87 8821 52 Й змульсия 29 40/60 АМО/АА 28.0 1.34 40 1894192 5.0 140) 45 микрозмульсия « микрошариков -

Кв) Змульсия 19.3 79 16685 6.7 7А3 59 с полиакрилового и сложного зфира ,» 31) 90/10 АМО/АЕ ТАС 37 4.07 15985 Б 3.81 вА змульсия 32) 80/40 АМО/АЕТАС 37.8 1.77 95 17188 49 177 разветвленная о микрозмульсия -І 33 45/55 АМО/АЕТАС 47.0 3.60 160 16981 10.4 365 14 змульсия т. 34) 4АБ/ББ АМО/АЕТАС 45.3 3.39 16188 5.7 3.39 разветвленная со микрозмульсия се» 35 микрозмульсия 23.6 3.42 88 15282 10.8 3.39

Манниха 36) Кватернизо-ванная 29.8 2.6 160 16184 2.А6 БА микрозмульсия

Манниха і) Примерь 37 - 39 ко Змульсия 2095 гидролизованного полиакриламида, изготовленного с использованием Ізораг С бьла вьісушена распьіилением на распьілительной сушке промьішленного масштаба диаметром 8,3 фута (2,531м) с бо использованием прямого контактного струйного конденсатора. Образованнье при процессе сушки распьилением вода и масло бьіли собрань и подкислень, слои разделень и верхний слой Ізораг о бьл вьіделен.

Параллельно осуществляли полимеризации акриламида лабораторного масштаба с использованием ввіделенного Ізораг б и первичного Ізораг б. Стандартная вязкость полиакриламида, полученного с использованием вьіделенного масла. Составляла 6,58 сантипуаз, фактически такая же как и стандартная 65 вязкКость полиакриламида. Полученного с использованием первичного масла, 6,7 сантипуаз. Затем акриламидная полимеризация бьіла осуществлена в масштабе 200 галлонов (757,0л) с использованием того же вьіделенного Ізораг С и того же рецепта, что и для партии лабораторного масштаба. Конечньій полиакриламид имел стандартную вязкость 6.55 сантипуаз, по существу такую же, что и лабораторная партия.

Примерь 40 - 41

Микрозмульсия кватернизованного полиакриламида Манниха, имеющая стандартную вязкость примерно 2,1 бьіла вьісушена распьілением как в Примере 1. Как микрозмульсию, так и полимернье частицьї помещали в печь при 90"С и определяли стандартнье вязкости через различнье интервальі времени. Как показано в

Таблице 7. Уменьшение стандартной вязкости образца микрозмульсии бьло намного больше, чем незначительное уменьшение, наблюдаемое для полимера вьсушенного распьлением, несмотря на 7/0 относительно жесткие условия. (минуть) полимера микрозмульсий полимера а й юю

Примерь 42 - 43

Микрозмульсия кватернизованного полиакриламида Манниха, имеющая стандартную вязкость примерно 2,5, била вьісушена распьіилением как в Примере 1. И микрозмульсия и полимернье частицьі хранились при комнатной температуре и стандартнье вязкости определялись через различнье промежутки времени, как показано в таблице 8. Стандартная вязкость вьісушенного распьілением полимера по существу не менялась с течением времени, тогда как стандартная вязкость микрозмульсии полимера заметно уменьшалась со с временем. Ге) (минуть) распьіилением полимера микрозмульсий полимера Гео) зо ПОН ПН НН мм Фо

МЕ ТИВ ПО в пити ет п нини т

ЕЕ ОО ча вові в и У вто «

ПТ ПОП ЕТ ПОН з ПОЕТ НН НОЯ З с пит Не: їз» вто

Примерь 44 - 49

Змульсию 20965 анионного гидролизованного НАМ получали гидролизом змульсий полиакриламида (ПАМ), - как описано в патенте США Мо 5.286,806. 5595 катионная змульсия бьла получена сополимеризацией - акриламида и хлорида акрилоксизтилтриметиламмония (АЕТАС) известньіми способами, например, Мапаетгноїї, патент США Мо 3,284,393. Саї. ПАМ бьіл получен, как в патенте США Мо 4,956,399. В каждом случає в качестве - масла использовали Ізораг б. Часть каждого образца осаждали гексаном/ацетоном, затем вьісушивали в о 20 вакууме с получением полимерного порошка. Часть каждого образца также вьісушивали распьілением и часть каждого вьсушенного распьилением образца бьла агломерирована. Определяли обьемную плотность, с» текучесть (испьітание на текучесть через воронку), время растворения и размер частиц и результать! показано в

Таблице 9. Размер частиц определяли световьім рассеянием для осажденньїх и вьісушенньїх распьіилением полимеров и просеиванием на сите для агломератов. ; ко Мо г/см З воронку мин частиц асо сожоанивнний! 00267777 1И11111180171111об6ло микрон во 0 кни 00001011 вожчаемиююн 00000000 пожтвмию

С шенні 00000001 вож-ввмиююн 0 ьленим 01111111 пожетмиююн вв вьсушенньй БО «350 микрон сш З 12512021 агломерированньй ато ввжтмоний 11100030,1180 во лвмикрон

С вання 00101000 вожсимиююн й и ПО ПО ПО ПОЛ ПОЕМУ 0 вени 11111011 вожсввмиююн

С ранимі 11100001 ожстомикюн то 0 юдеї 11111011 вожвюмиют

ШО: ННЯ ННЯ ПОЛЯ МО ія агломерированньй веб 00сялям 10000 ол60000020000000000080 во сввмикрон кни 00010101 вжстмиююн

ПО ПОН ПНЯ ПОЛЯ ПО ПОЕТИ

С вені 00000010 вожстемиююн

С ранимі 11100001 ожстомикюн ю

С вені 01010001 божсввомкрон

ОО ---И ННЯ НИ НИМ НО агломерированньй

С: сравнительньїй пример с

Примерь 53 - 55 Го)

Агломерать! по Примерам 46.49 и 52 просеивали для удаления агломератов больших примерно 1190 микрон и меньших примерно 177 микрон. Как показано в Таблице 10, полученнье просеяннье агломерать! имели улучшенную текучесть и времена растворения по сравнению с агломератами Примеров 46,49 и 52. со зо со з ча «

Примерь 56 - 63

Анионнье гидролизованнье змульсии ПАМ получали посредсвтом гидролиза змульсий полиакриламида (ПАМ), как описано в патенте США Мо 5.286,806, 8095 анионную змульсию получали путем сополимеризации « акриламида и акриловой кислотьї (АМО/АА) известньми способами, например, Мапдегпоїй, Патент США Мо 3,284,393, а микрозмульсия Манниха бьіла получена, как описано в патенте США Мо 4,956,399 за исключением З с того, что в качестве масла во всех случаях бьіл использован Ізораг 5. Каждая змульсия и микрозмульсия бьіли "» вьсушеньї распьілением в соответствии с условиями, показанньмми в Таблице 11. Меньший ущерб от сушки и " более короткие времена растворения наблюдали, когда распьілительную сушку проводили при более низких температурах на вьіходе. з щ 2 со 22 с 001 мульоияооводмоді ву 111 нити НН нс 25 о Примерь 64 - 65 іме) Смесь саї. ПАМ и катионного сополимера получали как в заявке на патент США Мо 08/157,764 и дисперсию катионного полимера получали согласно способам патента США Мо 4,506,062 (без перегонки), за исключением бо того, что в качестве масла использовали Ізораг б. Смесь и дисперсию вьісушивали распьілением в лабораторной распьілительной сушке как в Примерах 24 - 36. Получали по существу сухие полимернье частиць при ущербе от сушки примерно 1595 или менее. Более 9095 вьісушенньїх распьіилением смесевьх частиц содержало как Саї. ПАМ, так и катионньій сополимер. б5

Claims

Формула винаходу

1. Способ регенерации масла, включающий (а) распьілительное вьісушивание дисперсии, змульсиий вода-в-масле или микрозмульсии вода-в-масле, содержащей водорастворимьй или набухающий в воде полимер винильного присоединения, (Б) соконденсацию генерируемьх при распьилительном вьсушиваниий масла и водь с получением конденсированного масла и конденсированной водьї, и (с) отделение указанного конденсированного масла от указанной конденсированной водьі с получением регенерированного масла, которое содержит менее примерно 0,195 по массе негазообразньхх затрудняющих 70 полимеризацию веществ из расчета на общую массу.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что указанную соконденсацию осуществляют в струйном конденсаторе.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что в указанном струйном конденсаторе используют водную кислоту.

4. Способ по п. 1, отгличающийся тем, что дополнительно включает добавление кислоть! к указанному 75 конденсированному маслу и конденсированной воде перед указанньім разделением.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно включает обработку указанного регенерированного масла барботированием инертньїм газом для удаления газообразньїх веществ, затрудняющих полимеризацию.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно включает очистку указанного регенерированного масла путем перемешивания указанного регенерированного масла с водной кислотой с получением очищенного масла и разделением очищенного масла от конечной водной жидкости.

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что указанное регенерированное масло содержит менее 0,0590 негазообразньїх, затрудняющих полимеризацию веществ по массе из расчета на общую массу.

8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что указанную распьіилительную сушку осуществляют при температуре на вьіходе от примерно 70"С до примерно 15070. Ге

9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что указанную распьіилительную сушку осуществляют при температуре (5) на вьіходе от примерно 70"7С до менее 10070.

10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что указанная дисперсия, змульсия вода-в-масле или микрозмульсия вода-в-масле, содержащие водорастворимьй или набухающий в воде полимер винильного присоединения, включает полимер, имеющий (І) боковьіе группьї, вьібраннье из группьі, состоящей из амида, третичного (зе) аминометила, кватернизованного третичного аминометила, гидроксила, глиоксаля, сульфоната, соли со сульфоната, карбоновой кислотьі, соли карбоновой кислоть!, гидроксамовой кислотьі и соли гидроксамовой кислотьі или (І) повторяющиеся звенья, вьбраннье из группьї, состоящей из акриламида, «І диалкиламиноалкил(алюзакрилата, соли диалкиламиноалкил(алюзакрилата, кватернизованного м диалкиламиноалкил(алюакрилата, акриловой кислоть! и соли акриловой кислоть.

11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что указанньій полимер является водорастворимь!м. «І

12. Способ по п. 10, отличающийся тем, что указанньій полимер является набухающим в воде.

13. Способ по п. 10, отличающийся тем, что указанньій полимер содержит боковне группьї, вьібраннье из группьі, состоящей из амида, третичного аминометила, кватернизованного третичного аминометила, « гидроксила, глиоксаля, сульфоната, соли сульфоната, карбоновой кислотьі, соли карбоновой кислоть, гидроксамовой кислоть! и соли гидроксамовой кислоть. - с

14. Способ по п. 10, отличающийся тем, что указанньій полимер содержит повторяющиеся звенья, а вьібраннье из огруппь,, состоящей из акриламида, диалкиламиноалкил(алюакрилата, соли ,» диалкиламиноалкил(алюакрилата, кватернизованного диалкиламиноалкил(алю)акрилата, акриловой кислоть! и соли акриловой кислоть.

15. Способ по п. 1, отличающийся тем, что содержащую водорастворимьій полимер винильного т. присоединения змульсию вода-в-масле или микрозмульсию вода-в-масле сушат распьілением на стадии (а). - 16. Способ по п. 1, отличающийся тем, что содержащую набухающий в воде полимер винильного присоединения змульсию вода-в-масле или микрозмульсию вода-в-масле сушат распьілением на стадии (а).

т. 17. Способ по п. 1, отличающийся тем, что указанная дисперсия, змульсия вода-в-масле или микрозмульсия со 50 вода-в-масле, содержащие водорастворимьій или набухающий в воде полимер винильного присоединения, включает смесь (І) первой дисперсии, змульсий вода-в-масле или микрозмульсиий вода-в-масле, содержащей сб» водорастворимьй или набухающий в воде полимер винильного присоединения, и (ІІ) второй дисперсии, змульсиий вода-в-масле или микрозмульсий вода-в-масле, содержащей водорастворимьй или набухающий в воде полимер винильного присоединения. о Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних мікросхем", 2002, М 7, 15.07.2002. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і їмо) науки України. 60 б5