BG63635B1

BG63635B1 - Пулверизационно-изсушени полимерни състави и методи за получаването им

Info

Publication number: BG63635B1
Application number: BG103062A
Authority: BG
Inventors: William Davies; John Healy; Gary Miller; Joseph KOZAKIEWICZ; Roderick RYLES
Original assignee: Cytec Technology Corp.
Priority date: 1996-06-21
Filing date: 1999-01-07
Publication date: 2002-07-31
Also published as: DE69706052D1; NO985967D0; AR008394A1; CN1284818C; AU728983B2; CN1597745A; WO1997048732A2; NO985967L; CO4820407A1; CN1076027C; CA2258751C; CN1229442C; PH11997057030B1; CA2258751A1; PE86198A1; WO1997048732A3; ATE204006T1; ZA975438B; ES2161471T3; PL330713A1

Abstract

Изобретението се отнася до методи за пулверизационно сушене на полимерни състави, съдържащи водоразтворим или набъбващ във вода полимер, получен при присъединяване на винил, дисперсии, емулсии и микроемулсии, до получаването на сухи по същество частици на водоразтворим или на набъбващ във вода полимер, както и до състави, включващи посочените частици. Изобретението се отнася и до методи за агломериране на получените след пулверизационно сушене полимерни частици и до методи за приложение на тезичастици и агломерати при пречистване на води в минното дело, при производството на хартия, обработка на храни, кондициониране на почви, сгъстяване наразтвори, в биотехнологиите и при извличане на масло.

Description

(54) ПУЛВЕРИЗАЦИОННО - ИЗСУШЕНИ ПОЛИМЕРНИ СЪСТАВИ И МЕТОДИ ЗА ПОЛУЧАВАНЕТО ИМ

Област на техниката

Изобретението се отнася до методи за пулверизационно сушене на диспресии, емулсии и микроемулсии, съдържащи водоразтворими или набъбващи във вода полимериЬ1 до получаването на сухи, по същество, частици на водоразтворими или на набъбващи във вода, полимери до сухи, по същество, състави на водоразтворими или на набъбващи във вода полимерни частици и до методи за използване на споменатите полимерни частици при очистка на води, минното дело, получаването на хартия, биотехнологиите, обработка на храни, кондиционирането на почва, сгъстяването на разтвори и извличането на масло.

Предшестващо състояние на техниката

Водоразтворими или набъбващи във вода полимери с високо молекулно тегло, получени от такива мономери, като акриламид, са материали с голямо промишлено значение. Тези полимери намират приложение като флокуланти при операции в минното дело за извличането на руди от суспензии, при очистката на води от суспендирани онечиствания и т.н., в селското стопанство за кондициониране на почва, и също при производството на хартия за подпомагане образуването на хартия и при извличането на масла.

Водоразтворимите и набъбващите във вода полимери обикновено са търговски достъпни под формата на разтвор, в сухо състояние, под формата на дисперсия, емулсия вода-в- масло и микроемулсия вода-в-масло. В много случаи полимерните разтвори са удобни, но те могат да бъдат ограничени до полимери с ниско молекулно тегло и/или до ниско съдържание на твърдо вещество, поради трудността при работа с вискозни разтвори с високо съдържание на твърдо вещество от полимери с високо молекулно тегло. При много високо съдържание на твърди вещества и/или при много високи молекулни тегла, разтворите образуват гелове, които могат да бъдат раздробени до получаването на фини полимерни гелни частици, които да бъдат разтворени във вода от крайния потребител. Макар, че тези раздробени гелове съдържат обикновено до около 20% вода, те често са наричани “сухи” полимери, за да бъдат разли чавани от другите форми на продукта. В много случаи сухите полимери имат продължително време на разтваряне и незадоволителни експлоатационни характеристики, например разпрашаване. Макар, че някои от проблемите при работа с тях, могат да бъдат смекчени чрез агломериране, например ЕР 0 277 018 А2; US 3,279, 924; US 3, 275,499; US 4,696,762; US 5,171,781; както разтворите, така и теловете на водоразтворими и на набъбващи във вода полимери често не могат да бъдат подложени по удобен начин на последващо взаимодействие или на въвеждане на функционални групи в полимерните вериги.

Друг недостатък е свързан със смесите на сухи полимери, особено когато се смесват сухи полимери, които имат частици с различна големина или имат различно разпределение на частиците по големина. Добре известно е, че сухите полимерни частици проявяват склонност при обработка и съхранение да се разслояват, като по-големите частици проявяват склонност да се утаяват на дъното на контейнера, а по-малките частици проявяват склонност да се концентрират в горната част на контейнера. Разслояването може да бъде недостатък, тъй като се отчитат разлики в експлоатационните характеристики в зависимост от дълбочината на контейнера. Проблемът с разслояването може да се усложни, когато са смесени заедно два различни сухи полимера, защото разпределението на частиците по големина обикновено не може да бъде идентично. Разслояването по време на съхранение, може да повлияе върху експлоатационните характеристики на продукта, тъй като сместа в горната част на контейнера ще бъде обогатена с полимера, който има частици с по-малък размер. По очевидни причини, промените в експлоатационните характеристики на продукт в зависимост от дълбочината на контейнера, в който е съхраняван, трябва да бъдат избягвани, и затова обикновено се предпочита всеки от полимерите да има частици с подобна големина, виж например ЕР 479 616 А1 и US 5, 213,693. Обаче, когато се получава сух полимер чрез пулверизационно сушене, промените в работните условия, например в размера на сушилнята, в температурата на сушене, в насипното тегло на суровината, в типа на разпръскващото устройство и т.н. могат да повлияят върху големината на частиците и може да е трудно или дори невъзможно да се постигне получаването на частица с желана големина при едновременното поддържане на някои други работни параметри, така че смесите на пулвери зационно-изсушени полимери могат да бъдат неблагоприятно повлияни от разслояването.

Създаването на вода-в-масло емулсионни и вода-в-масло микроемулсионни форми на водоразтворими и на набъбващи във вода полимери, решава някои от тези проблеми, например смеси на емулсии вода-в-масло и на микроемулсии вода-вмасло, както е описано в заявките за патент US 08/ 157, 764 и US 08/157,795, не проявяват склонност към разслояване като едновременно с това могат да бъдат постигнати и високо съдържание на полимери с високо молекулно и относително кратки времена на разтваряне. В допълнение могат да бъдат получени специални функционализирани полимери, които практически не могат да бъдат произведени посредством полимеризация в разтвор. Например US 4,956, 399; US 4,956,400; US 5,037,991 и US 5,132,023 описват, че може да се осъществи функционализиране на водоразтворим полимер, който се съдържа в микроемулсия водо-в-масло, до получаването на полимери с високо молекулно тегло, които имат отлични флокулационни характеристики. Използването на микроемулсиите, обратно на емулсиите, при производството на полимери осигурява наред с други предимства и получаването на полимери с подобрени експлоатационни характеристики. Хидроизолирани полиакриламиди с изключително високо молекулно тегло са описани в US 5,286,806. В US 4,767,540 е описан полиакриламид, който е функционализиран с хидроксамат, и е с много високо молекулно тегло, а нови органични полимерни микротопчета са описани в US 5, 274, 055 и US 5, 167,766. В допълнение, методи за естерифициране на полимер на /мет/акриловата киселина и по желание хидроксамиране на споменатите полимери са описани в заявка за патент US № 08/ 626,297.

Независимо от многото предимства, осигурени от емулсионните и микроемулсионните полимери, транспортните разходи, свързани с такива материали, остават високи и наличието на масло и емулгатор в емулсиите може да постави проблеми, свързани с опазването на околната среда, като вторично замърсяване. Нещо повече, много емулсионни и микроемулсионни полимери имат склонност да проявяват недостатъци, свързани с устойчивостта, например вредни промени в качествата на полимера и/или в експлоатационните характеристики на полимера, които са функция на времето. Макар, че заявки за патент US № 08/157,764 и US 08/157,795; и патенти US

4,956,399; 4,956,400; 5,037,881; 5,132,023; 5,274,055 и 5,167,766 да споменават не-разтворителното утаяване и дестилацията като методи за извличане на сухи полимерни продукти от микроемулсии на водоразтворим или на набъбващ във вода полимер или от микроемулсии, съдържащи смеси, тези методи могат да доведат до получаването на сух полимер с нежелани характеристики, продължително време за разтваряне, ниско насипно тегло и т.н. На практика не-разтворителното утаяване и дестилацията могат да се окажат неудобни и скъпи.

Водоразтворими полимери могат също да се получат под формата на суспензии или дисперсии на полимерни топчета или капчици в не-водна течност, например масло. Методът за полимеризация в обратна фаза, описан в US 4,528,321 е предназначен за получаването на дисперсии на водоразтворими полимери. Дисперсии на водоразтворими патимери, които могат да бъдат подложени на ацеотропно сушене са описани в патент US 4,628,078. US 4,506,062 описва метод за суспензионна полимеризация в обратна фаза за получаването на водоразтворими полимери с високо молекулно тегло и споменава също, че сухи полимерни топчета могат да бъдат получени посредством ацеотропно изпаряване, последвано от филтруване. Обаче остават недостатъците, че ацеотропната дестилация има склонност да е енергоемък процес и че процесът на филтруване е рискован или неудобен.

Макар, че сухи полимери могат да бъдат получени от съдържащи полимер от винилно присъединяване, емулсии вода-в-масло, микроемулсии вода-в-масло или дисперсии по такива методи като утаяване в не-разтворител, дестилация и т.н., тези методи могат също така да бъдат непрактични по икономически съображения, също така и по съображения за опазването на околната среда, поради трудностите, свързани с извличането, пречистването и рециклирането на маслото. Макар, че маслото, извлечено от процес на емулсионна или суспензионна полимеризация, понякога да може да бъде рециклирано без понататъшно пречистване, както е описано в US 4,212,784 и JP 50-124979, в други случаи, например в S.I.R. Н915 етапите на пречистване са необходими. Количеството на онечиствания в маслото е от съществено значение, тъй като някои полимеризации, например верижните полимеризации или полимеризациите, използвани за получаването на полимери с много високо молекулно тегло, са особено чувствителни дори .към следи от отслабващи полимеризацията вещест ва. Особени проблеми се отчитат също, когато полимерът е получен от мономери в присъствието на маслото или маслото е било нагрявано или е било подложено на етапи на обработка, при които се проявява склонност към отлагане на отслабващи полимеризацията вещества, които са онечиствания в маслото.

Пулверизационното сушене е превръщане на суровина от флуидно състояние в суха раздробена форма, посредством, разпръскване в нагрята сушителна среда, обикновено горещ газ. Пулверизационното сушене се използва широко за продукти, производството на голямо разнообразие от продукти, например разтворимо кафе, яйчен прах, разтворимо мляко, миещи препарати за домакинството, фармацевтични продукти, пигменти, козметични средства, нишесте, пластмаси, керамика и др. Типично устройство за пулверизационно сушене, методики за сушене и т.н. са описани с подробности в известни публикации, например “ Spray Orying Handbook” от К.Мастер, 5-то Издание, Longman Scientific, 1991.

Водни разтвори на водоразтворими полимери могат да бъдат подложени на пулверизационно сушене по методиките, описани в US 3,803,111 и 4,892,932, US 4,847,309 и US 4,585,809 описват методи за пулверизационно сушене на емулсии, съдържащи акрилови полимери, US 4, 798,888 описва метод за пулверизационно сушене на полизахаридна емулсия, US 4,816,558 описва метод за пулверизационно сушене на водна дисперсия на синтетична смола и US 4,112,215 описва метод за пулверизационно сушене на водна дисперсия на съполимер. Патент US 5,025,004 описва метод за пулверизационно сушене на емулсия на водонеразтворим полимер.

US 4,035,317 сочи, че емулсии вода-в-масло на водоразтворими полимери от винилно присъединяване могат да бъдат подложени на пулверизационно сушене при някои специални условия, до получаването на свободно течащи, неразпрашаващи се полимерни частици, които се разтварят бързо във вода. Там са описани прахообразни полиакриламид, акриламид/акрилова киселина съполимер, и съполимери на акриламид и диметиламинопропил метакрилат. Границата на размери на продуктите от пулверизационното сушене е такава, че няма по-малки от около 325 меша/около 40 μ/ като най-малко 50% от частиците са по-големи от около 120 меша /около 122 μ/ и по същество никоя от частиците не е по-голяма от около 20 меша/ 841 μ/. Тези частици наистина не образуват буци, когато се прибавят към вода и се разтварят побързо от изсушените по традиционния начин частици или от гелните частици на водоразтворими полимери. Когато обаче, получените от пулверизационно сушене частици, са или по-големи или по-малки от тази граница на размери, те се разтварят трудно. Макар, че изобретението, защитено с US 4,035,317 да бележи значителен напредък в тази област на техниката, въпреки това остава трудността по отношение на някои полимери, при които пулверизационното сушене, описано в споменатия патент, води до получаването на полимери, чиито качества са нежелано променени в сравнение с тези на емулсионната или микроемулсионната форма. Опитите да се подложат Манихови полиакриламиди на пулверизационно сушене по методите, известни в тази област на техниката, води до получаването на прахообразни полимери, които имат понижени ескплоатационни характеристики, когато се използват като флокуланти, в сравнение със съответните полимери, използвани в микроемулсионна форма. Нещо повече, вискозитетите на разтвори на тези продукти от пулверизационното сушене, имат склонност да бъдат значително по-ниски от желаното.

Следователно съществува необходимост от създаването на метод за извличане на водоразтворими и на набъбващи във вода полимери от дисперсии, емулсии вода-в-масло или микроемулсии вода-в-масло до получаването на бързо разтварящи се във вода водоразтворими полимери, при което не се повлияват неблагоприятно качествата на полимера. Също така би било предимство да се осигури получаването на смеси от два или повече сухи полимера, получени чрез пулверизационно сушене и методи за производство на тези смеси, при което 90% или повече от частиците в сместа да съдържат едновременно двата или повечето полимера, така че ефектът от разслояването на сместа да се сведе до минимум. Също така съществува необходимост от икономичен метод за получаване на сухи, по същество полимери, които да притежават добри експлоатационни характеристики и добра разтворимост. Също така съществува необходимост от създаването на методи за пулверизационно сушене на дисперсии, емулсии вода-в-масло и микроемулсии вода-в-масло, при които да се избягват или да се снижат нежеланите промени в продукта и да позволят рециклирането или повторната употреба на компонент.

Открит е метод за получаване на сухи, по полимери от винилно присъединяване, посредством пулверизационно сушене на дисперсия, емулсия вода-в-масло или микроемулсия вода-в- масло на съответния полимер. Изненадващо бяха получени нови сухи полимерни продукти, чиито качества и експлоатационни характеристики не са неблагоприятно променени от метода за пулверизационно сушене. Изненадващо е, че сухите, по същество, полимерни продукти, получени по методите, съгласно изобретението, проявяват склонност да притежават подобрена устойчивост в сравнение със съответните дисперсни, емулсионни вода-в-масло или микроемулсионни вода-в-масло полимери. Осигурени са също подобрени смеси на два или повече сухи полимери, получени чрез пулверизационно сушене, както и методи за тяхното производство, при което 90% или повече от частиците в сместа съдържат едновременно двата или повечето полимера. Разтворимостта и експлоатационните характеристики на полимерните частици, получени чрез пулверизационно сушене, съгласно това изобретение, се подобряват посредством агломериране. Описани са методи за използване на съставите от полимерни частици и агломерати, съгласно това изобретение, за очистка на води, при производство на хартия, в минното дело, за извличане на масло и в селското стопанство. При понататъшни изпълнения на това изобретение, маслената фаза на емулсията вода-в-масло или на микроемулсията вода-в-масло, се извлича, и при друго изпълнение на изобретението, се пречиства ,като споменатата маслена фаза е изненадващо свободна, по същество, от отслабващи полимеризацията вещества.

Всички споменати тук патенти, заявки за патенти, книги и статии са включени за справка.

Същност на изобретението

Съгласно това изобретение е осигурен метод за получаване на сухи, по същество, частици на водоразтворим или на набъбващ във вода, полимер, получен при винилно присъединяване, който метод включва /а/ пулверизационно сушене на съдържаща полимер от винилно присъединяване, дисперсия, емулсия вода-в-масло или микроемулсия вода-в-масло в поток от газ при време на престой от около 8 до около 120 s и при температура на изхода от около 70“С около по-малко от 100°С и /б/ събиране на получените в резултат полимерни частици.

При друго изпълнение на изобретението е осигурен метод за получаване на сухи, по същество агломерати на водоразтворим или на набъбващ във вода полимер от винилно присъединяване, който метод включва /а/ пулверизационно сушене на съдържаща полимер от винилно присъединяване, емулсия вода-в-масло или микроемулсия вода-в-масло в поток от газ, при време на престой от около 8 s до около 120 s и при температура на изхода около 70°С до около 100С и /б/ събиране на получените резултати, полимерни частици, и/в/ агломериране на споменатите полимерни частици до образуването на агломерати.

При друго изпълнение на изобретението, е осигурен метод за получаване на сухи по същество, частици от водоразтворим или от набъбващ във вода, полимер от смес, който метод включва /а/ пулверизационно сушене на смес, съставена от, или получена при смесване на /I/ първа съдържаща водоразтворими или набъбващ във вода полимер от винилно присъединяване, дисперсия, емулсия вода-в-масло или микроемулсия вода-вмасло и /11/ втора съдържаща водоразтворим или набъбващ във вода полимер от винилно присъединяване, дисперсия, емулсия вода-в-масло или микроемулсия вода-в-масло, в поток от газ при време на престой от около 8 s до около 120 s и при температура на изхода около 70°С до около 150°С и /б/ събиране на получените в резултат полимерни частици.

При друго изпълнение на изобретението е осигурен метод за получаването на сухи, по същество, агломерати на водоразтворим или на набъбващ във вода, полимер от смес, който метод включва: а/ пулверизационно сушене на смес, съставена от, или получена посредством смесване на /1/ първа съдържаща водоразтворим или набъбващ във вода, полимер от винилно присъединяване, емулсия вода-в-масло или микроемулсия вода-в-масло и /II/ втора съдържаща водоразтворим или набъбващ във вода полимер от винилно присъединяване, емулсия вода -в-масло или микроемулсия вода-в-масло, в поток от газ при време на престой около 8 s до около 120 s и при температура на изхода от около 70“С до около 150°С, б/ събиране на получените в резултат, полимерни частици, и в/ агломериране на получените в резултат, полимерни частици.

При друго изпълнение на изобретението, е осигурен метод за получаване на сухи, по същество, агломерати на водоразтворим или на набъбващ във вода, полимер, който метод включва а/ пулверизационно сушене на съдържаща полимер от ви5 нилно присъединяване, дисперсия, емулсия, водав-масло или микроемулсия вода-в-масло, б/ събиране на получените в резултат, полимерни частици и в/ агломериране на споменатите полимерни частици.

При друго изпълнение на изобретението е осигурен метод за извличане на масло от съдържаща водоразтворим полимер от винилно присъединяване, дисперсия, емулсия вода-в-масло или микроемулися вода-в-масло по време на пулверизационно сушене на същата, който метод включва: а/ кондензиране на образуваните по време на пулверизационното сушене, масло и вода до получаването на кондензирано масло и кондензирана вода; и б/разделяне на споменатото кондензирано масло от споменатата кондензирана вода, при което споменатото кондензирано масло е свободно, по същество, от негазообразни отслабващи полимеризацията, вещества.

При понататъшно изпълнение на изобретението, е осигурен метод за пречистване на образуването по време на пулверизационното сушене, масло, който метод включва: а/ пулверизационно сушене на съдържаща водоразтворим полимер от винилно присъединяване, дисперсия, емулсия водав-масло или микроемулсия вода-в-масло; б/ извличане на образуваното при пулверизационното сушене масло до получаването на извлечено масло; в/ смесване на споменатото извлечено масло със съдържащата вода, течност до получаването на пречистено масло; и г/ отделяне на пречистено масло, свободно по същество, от негазообразни отслабващи полимеризацията, вещества.

При друго изпълнение на изобретението, е осигурен метод за пречистване на образуваното при процеса на пулверизационно сушене масло, който метод включва: а/ пулверизационно сушене на съдържаща водоразтворим полимер, получен от присъединяване на винил, емулсия вода-в-масло или микроемулсия вода-в-масло, в поток от газ при време на престой от около 8 до около 120 s при температура на изхода от около 70°С до около 120“С или при температура на изхода от около 70°С до около 95°С; б/ събиране на получените в резултат полимерни частици; в/извличане на образуваното при процеса на пулверизационно сушене масло до получаването на извлечено масло; г) смесване на споменатото извлечено масло със съдържаща вода течност, до получаването на пречистено масло, и д/ отделяне на пречистено масло, свободно по същество, от негазообразни отслабващи полимеризацията вещества.

При понататъшно изпълнение на изобретението, са осигурени сухи по същество, частици на водоразтворим или на набъбващ във вода полимер, включващ функционализиран полимер, или полимер, който има свободни групи, избрани от групата, състояща се от амид, третичен аминометил, кватернизиран третичен аминометил, хидрокси, глиоксал, сулфонат, сулфонатна сол, карбоксилова киселина, сол на карбоксилова киселина, хидроксамова киселина, сол на хидроксамова киселина, диалкиламиноалкил/алк/акрилат, соли на диалкиламиноалкил/алк/акрилат, и кватернизиран диалкиламиноалкил/алкил/акрилат, като споменатите частици имат насипно тегло от около 0.4 g³/cm³ на до около 1.0 g²/cm³, както и сухи по същество, агломерати, получени в резултат на агломериране на тези частици, и метод за обработка на суспендирани твърди вещества, който метод, включва: а/ разтваряне, диспергиране или смесване на сухи по същество, агломерати на водоразтворим или на набъбващ във вода, полимер, във или с вода до получаването на полимерен разтвор, полимерна дисперсия или водна смес, б/ смесване на споменатия полимерен разтвор, дисперсия или водна смес със суспендираните твърди вещества и в/ разделяне на получените в резултат, концентрирани твърди вещества от получената в резултат, водниста течност.

Накрая са осигурени сухи, по същество, частици на водоразтворим или на набъбващ във вода полимер_хкоито частици са получени по метод, включващ а/ пулверизационно сушене на съдържаща полимер от винилно присъединяване дисперсия, емулсия вода-в-масло или микроемулсия вода-в-масло, в поток от газ при дадено време на престой, за предпочитане в границите от около 8 до около 120 s и при дадена температура на изхода в границите от около 70°С до по-малко от 100’С и б/ събиране на получените в резултат, полимерни частици, като споменатите полимерни частици имат загуба на сушене, по-малка от /1 /. Загубата на сушене на сухи, по същество, частици на водоразтворим или на набъбващ във вода, полимер, които частици са получени по метод, включващ а/ пулверизационно сушене на споменатата съдържа полимер от винилно присъединяване дисперсия , емулсия вода-в-масло или микроемулсия вода-в-масло, в поток от газ при време на престой, по-голямо от около 120 s и при споменатата дадена температура на изхода и б/ съ. биране на получените в резултат, полимерни час биране на получените в резултат, полимерни частици; или /II/ загубата на сушене на сухи, по същество частици на водоразтворими или на набъбващ във вода, полимер, които частици са получени по метод, включващ а/ пулверизационно сушене на споменатата съдържаща полимер от винилно присъединяване дисперсия емулсия водав-масло или микроемулсия вода-в-масло, в поток от газ при споменатото дадено време на престой и при температура на изхода, по-висока от около 100°С и б/ събиране на получените в резултат, полимерни частици; или /Ш/ загубата на сушене на сухи, по същество, частици на водоразтворими или на набъбващ във вода, полимер, които частици са получени по метод, включващ а/ пулверизационно сушене на споменатата съдържаща полимер от винилно присъединяване, дисперсия, емулсия вода-в-масло или микроемулсия вода-вмасло, в поток от газ при време на престой, попродължителен от около 120 s и при температура на изхода, по-висока от около 100°С и б/ събиране на получените в резултат, полимерни частици; също така са осигурени и сухи по същество, агломерати, на водоразтворим или на набъбващ във вода, полимер, които агломерати са получени в резултат на агломериране на тези частици, и метод за обработване на суспендирани твърди вещества, който метод включва а/ разтваряне, диспергиране или смесване на сухи, по същество агломерати на водоразтворим или на набъбващ във вода полимер, със или във вода до получаването на полимерен разтвор, дисперсия или водна смес, б/ смесване на споменатия полимерен разтвор, дисперсия или водна смес със суспендираните, твърди вещества, и в/ отделяне на получените в резултат, концентрирани твърди вещества, от получената в резултат, съдържаща вода течност.

Подробно описание на предпочитаните изпълнения

Съгласно това изобретение, съдържащи полимер от винилно присъединяване, дисперсии, емулсии вода-в-масло и микроемулсии вода-в-масло се полагат на пулверизационно сушене, при използване на подходящи средства, в обширна камера, през която се продухва нагрят газ, при което се отстраняват повечето или всички летливи вещества и се позволява извличането на изсушен полимер. Изненадващо е, че средствата за пулверизиране на дисперсията, емулсията-вода в масло или микроемулсията вода-в-масло в потока от газ, не са от особено критично значение и не са ограничени до нагнетателни дюзи, които да имат специфични размени на отворите; в действителност всяко известно устройство за пулверизационно сушене, може да бъде използвано. Например, средства, които са добре познати в тази област на техниката, такива като ротационен пулверизатор, нагнетателни дюзи, пневматични дюзи, дозвукови дюзи и т.н. могат да бъдат използвани при пулверизационно сушене на дисперсията, емулсията вода-в-масло или на микроемулсията вода-в-масло, в газов поток. Скоростта на подаване на суровинния поток, вискозитета на суровинния поток, желания размер на частиците на продукта, получен при пулверизационното сушене, размера на капчиците на дисперсията, емулсията вода-в-масло или микроемулсията вода-вмасло и т.н. на фактори, които обикновено трябва да бъдат взети под внимание при избора на средства за пулверизиране. Размерът и профилът на камерата, броя и типа на пулверизиращите средства, както и други работни параметри могат да бъдат подбрани и приспособени към използваните условия на сушене от всеки специалист в дадената област на техниката.

Макар, че устройства за пулверизационно сушене с отворен цикъл на работа, могат да бъдат използвани, системите за пулверизационно сушене със затворен цикъл, са предпочитани. Нагрят газ, или газът, който се подава в системата, може да бъде какъвто и да е газ, който не взаимодейства или не образува експлозивни смеси със суровината и/или с получения при пулверизационното сушене полимер. Подходящи газове, които могат да бъдат използвани са газовете, известни на специалиста в дадената област на техниката, включващи въздух, азот, и други газове, които не причиняват нежелано разграждане или онечистване на полимера, за предпочитане газове, които съдържат около 20% или по-малко кислород, по-специално около 15% или по-малко кислород. Найпредпочитани са инертните газове, такива като азот, хелий и т.н., които съдържат около 5% или по-малко кислород.

Сухият полимер може да бъде събиран с помощта на различни средства, такива като обикновено изходящо отверстие, класифициращ конус, филтърна торба и т.н. или полимерът може да бъде подложен на допълнителни етапи на сушене, такива като сушене във флуидизирани слоеве, или на агломериране. Средствата за събиране на сухия полимерен продукт не са от критично значе ние. Нагретият газ, който остава след пълното по същество, извличане на полимера от суровината, обикновено съдържа летливи продукти, такива като масло, вода и др. и може да бъде отведен в атмосферата или тези летливи продукти да бъдат извлечени, за предпочитане е да бъдат извлечени или по-специално извлечени и след това рециклирани. Маслото обикновено се извлича при пулверизационното сушене на съдържащата полимер от винилно присъединяване дисперсия, емулсия, вода-в-масло или микроемулсия вода-в-масло, посредством кондензиране на образуваното по време на пулверизационното сушене, масло, за предпочитане посредством едновременно кондензиране на образуваното по време на пулверизационното сушене масло и на образуваната по време на пулверизационното сушене вода, и разделяне на кондензациите или извличане на кондензираното масло от кондензираната вода. Споменатото разделяне се осъществява лесно посредством просто изтегляне на долния слой и/или изпомпване на горния слой, тъй като водата и маслото са на практика несъвместими течности. Разликата в точките на кипене на водата и маслото може да бъде такава, че кондензаторът да работи при температура, такава, че само маслото да кондензира, като по този начин се понижават енергийните разходи, свързани с кондензирането на превърнатата в пара, вода. Установено е, че кондензирането както на маслото, така и на водата, може да има благоприятен ефект, тъй като извлеченото или кондензираното едновременно с водата, масло обикновено е свободно по същество, от негазообразни отслабващи полимеризацията, вещества. Летливите продукти, обикновено за предпочитане се кондензират самостоятелно или заедно в оросителен кондензатор. Оросителните кондензатори са добре познати на специалистите в дадената област на техниката и работят посредством разпръскване на течност в нагретия газ, причинявайки охлаждане на нагретия газ, което става причина летливите продукти като масло, вода и т.н., съдържащи се в нагретия газ, да кондензират. Оросителният кондензатор може да използва съдържаща вода течност, за предпочитане вода, по-специално воден разтвор на киселина и най-вече воден разтвор на неорганична киселина, напр. воден разтвор на сярна киселина.

Отслабващите полимеризацията вещества са онези, които инхибират или залавят полимеризацията, или действат като регулатор на полимера, който пренася веригата. Отслабващите полимери зацията средства от типа на регулатори на веригата могат да притежават константи на прехвърляне на веригата от около 10⁴ или по-големи. За предпочитане, кондензираното самостоятелно, кондензираното заедно с други летливи продукти, или извлеченото масло, съдържа по-малко от около 0.1 % от такива отслабващи полимеризацията вещества, по-специално по-малко от около 0.05%, тегл. на база общото тегло.

В някои случаи, извлеченото масло, което може да е кондензирано самостоятелно или заедно с други летливи продукти, може да не е свободно от онечиствания или от отслабващи полимеризацията вещества, в желаната степен. Извлеченото масло може да бъде пречистено посредством смесване на споменатото извлечено масло със съдържаща вода, течност до получаването на пречистено масло и отделяне на споменатото пречистено масло от получената в резултат съдържаща вода, течност. Маслото, пречистено по този начин обикновено е свободно, по същество, от негазообразни отслабващи полимеризацията вещества и общо е подходящо за използване при следващи полимеризации. Споменатата съдържаща вода, течност, за предпочитане е вода, по-специално воден разтвор на киселина. При предпочитано изпълнение на изобретението, съдържащата полимер от винилно присъединяване емулсия вода-в-масло или микроемулсия вода-в-масло съдържа масло, извлечено от процеса на пулверизационно сушене на съдържаща полимер емулсия вода-в-масло или микроемулсия вода-вмасло. Както пречистеното, така и извлеченото масло, може да бъде подложено на обработка за отстраняване на газообразните отслабващи полимеризацията вещества, такива като амоняк, кислород, метилхлорид, диметиламин, формалдехид и т.н. с помощта на известните начини, такива като разпръскване в инертен газ, напр. азот, хелий и др.

Един начин за определяне дали обработено, извлечено или пречистено масло е свободно по същество, от негазообразни отслабващи полимеризацията, вещества е да се използва дадено масло за приготвяне на съдържаща полимер от винилно присъединяване дисперсия, емулсия вода-в-масло или микроемулсия вода-в-масло, която след това да се подложи на пулверизационно сушене, и след това да се извлече кондензираното самостоятелно или заедно с други летливи продукти масло, и по желание, да се пречисти извлечено масло. Ако полученото в резултат извле чено или пречистено масло е свободно, по същество, от негазообразни отслабващи полимеризацията, вещества, то молекулното тегло или вискозитета на разтвора на полиакриламид, получен посредством полимеризация или съполимеризация на акриламид в емулсия вода-в-масло или микроемулсия вода-в-масло, при използване на споменатото дадено масло ще бъдат обикновено същите по същество, както молекулното тегло или вискозитета на разтвора на полиакриламид, получен чрез полимеризация на акриламид в дисперсия, емулсия вода-в-масло или микроемулсия вода-в-масло, при използване на споменатото извлечено или пречистено масло при идентични, по същество, други условия.

При едно изпълнение на това изобретение, количеството на формалдехида в извлеченото или пречистено масло, получено при пулверизационно сушене на дисперсия, емулсия вода-в-масло или микроемулсия вода-в-масло, за предпочитане микроемулсия на кватернизиран Манихов поли/алк/ акриламид, обикновено е по-малко от 100 mg, формалдехид за 1 kg извлечено или пречистено масло, за предпочитане е по-малко от 10 mg формалдехид за 1 kg извлечено или пречистено масло и най-вече по-малко от 1 mg формалдехид за 1 kg извлечено или пречистено масло. Формалдехидът може да бъде вреден за някои типове полимеризационни процеси, така че твърде пониженото количество формалдехид в извлеченото или пречистено масло е значително предимство. От икономически съображения и от съображения за опазване на околната среда е предимство да се рециклира маслото за използване при друг процес, включително същия или друг полимеризационен процес. Липсата на масло и някои остатъчни химически реагенти от последващ реакционен етап, и по-специално на формалдехид в полимерните частици, също е съществено предимство с оглед опазването на околната среда.

Има четири взаимосвързани работни параметри при метода за пулверизационно сушене, съгласно това изобретение; температура на газа при входа, температурата на газа при изхода, летливи вещества и време на престой в сушилнята. Температурата на изхода обикновено би трябвало да е около 150° С или по-ниска, за предпочитане около 120°С или по-ниска, по-специално около 100°С или по-ниска, дори най-вече около 95°С или пониска, като най-желаната температура е около 90°С или по-ниска. Температурата на изхода е обикновено около 70°С или по-висока. Затова тем пературите на изхода обикновено са около 70°С до около 150“С, за предпочитане от около 70°С до около 120°С, по-специално от около 70°С до около по-малко от 100°С и най-вече около 70°С до около 95°С, като най-желаната температура е от около 70°С до около 90°С. Температури на изхода, пониски от около 70°С могат да бъдат подходящи в някои случаи, макар че общо са по-малко предпочитани. Например, с оглед поевтиняване, пулверизационното сушене може да се осъществява при ниски температури на изхода, но при продължително време на престой и високи скорости на газа.

Общо, сушилнята трябва да работи при възможно най-ниските температури на изхода, съвместими с получаването на задоволителен продукт. За да се улесни работата при възможно найниски работни температури, съдържащата полимер от винилно присъединяване дисперсия, емулсия вода-в-масло или микроемулсия вода-в-масло за предпочитане трябва да включва летливо масло. “Летливо” за целите на това изобретение, означава, че точката на кипене или горната граница на точките на кипене на маслото трябва да е около 200°С или по-ниска, за предпочитане около 19ОС или по-ниска, по-специално около 180°С или по-ниска. Макар, че използването на масло с точка на кипене или с горен край на границата на кипене, по-висока от 200°С може в някои случаи да е приемливо, използването на летливо масло за пулверизационно сушене на съдържаща полимер от винилно присъединяване дисперсия, емулсия вода-в-масло или микроемулсия вода-в-масло, позволява процесът да се осъществява при ниски температури на изхода, така че да се избегне или значително да се намали разграждането на полимера. Макар, че на теория едно масло с много ниска температура на кипене, например стайна температура или по-ниска, да би било най-предпочитано с оглед избягване разграждането на полимера, на практика масла с ниски температури на кипене в посочените граници, може при някои обстоятелства да бъде неприемливи по други причини, свързани с обработката и с горливостта. Така масла, които имат точка на кипене в границите от около 70 до 190°С, за предпочитане от около 130 до около 185°С, по-специално от около 160 до около 180°С, могат да се използват. Масла, подходящи за целта включват всякакви органични въглеводородни течности, такива като халогенирани въглеводороди, алифатни въглеводороди, ароматни въглеводороди, и т.н., които обикновено съдържат от около 6 до около 12 въглеродни атома.

Предпочитаните примери на подходящи въглеводороди включват перхлороетилен, бензен, ксилен, толуен, минерални маслени фракции, нафти, петролни фракции и други подобни. Най-предпочитаното масло е материал, Exxon Chemical. Изопар Г е смес от синтетични изопарафинови въглеводороди, които имат точка на кипене в границите от около 160 до около 177°С.

Температурата на входа, скоростта на суровината и съставът на полимерната емулсия могат да повлияят върху температурата на изхода. Тези параметри могат да бъдат променяни, за да се осигури желаната температура на изхода. Скоростта на суровината не е критична и обикновено варира в зависимост от размера на сушилнята и от скоростта на газовия поток. Температурата на газа при входа е по-малко критична от температурата на изхода и обикновено е около 140°С или повисока, за предпочитане около 160°С или по-висока. Температурата на газа при входа е за предпочитане около 200°С или по-ниска и по-специално около 180°С или по-ниска. Така, предпочитаната температурата на входа е в границите от около 140°С до около 200°С, по-специално от около 165°С до около 180°С. Подходящите температури на газа при входа имат тенденция да избягват разлагането в горния край на границата и да избягват неподходящото сушене в долния край на границата.

Времето на престой е номинална стойност, получена чрез разделяне обема на сушилнята на обемния газов поток. Времето на престой обикновено е най-малко около 8 s, за предпочитане наймалко около 10 s. Времето на престой обикновено не е повече от около 120 s, за предпочитане не повече от около 90 s, специално- не повече от около 60 s и най-вече не повече от около 30 s. Затова, общата граница за времето на престой е от около 8 до около 120 s, за предпочитане от около 10 до около 90 s, по-специално от около 10 до около 60 s и най-вече от около 10 до около 30 s. За специалистите в тази област на техниката е известно, че по-продължителните времена на престой трябва да се очакват при използваните на по-дълги сушилни или когато сушилнята работи при неефикасен режим. Напр., с цел икономии, по-продължителни времена на престой би трябвало да се очакват при много ниски температури на входа и при ниски скорости на потока от газ. По практически съображения, времената на престой, полезни при това изобретение, могат да варират от стойностите, посочени по-горе, в зависимост от размера и типа на използваното устройство за пулверизационно то сушене, от ефективността с която то работи и от други работни параметри. Така, времената на престой, посочени тук, могат да бъдат променяни, за да се приспособят към условията на сушилнята при използване на познанията на специалиста в дадената област на техниката.

Всяка, дисперсия, емулсия вода-в-масло или микроемулсия вода-в-масло, съдържаща водоразтворим или набъбващ във вода полимер от винилно присъединяване, може да бъде подложена на пулверизационно сушене по методите, съгласно това изобретение. За целите на това изобретение, набъбващи във вода полимери са общо тези полимери, които са били омрежени до определена степан, за предпочитане посредством получаване на полимера в присъствието на известни количества от омрежващи или внасящи странични вериги, средствата. За предпочитане набъбващите във вода, полимери включват микротопчетата на US 5, 274, 055 и US 5,167,766. Водоразтворими, разклонени полимери обикновено се получават, когато се използват по-малки количествени омрежващи средства за получаването на полимера, както в заявки US 08/455,419 и US 08/462,922. Най-предпочитаната, съдържаща водоразтворим или набъбващ във вода полимер, получен при присъединяване на винил, дисперсия, емулсия вода-в-масло или микроемулсия вода-в-масло е както е описано в US 4,956,399; 4,956,400; 5,037,881; 5,132,023; 6,286,806; 4,767,540; 5,274,055; 5,167,766; в заявки за патент US 08/626,297; 08/455,419; и 08/462,922, които са включени тук за сравнение. Съдържанието на полимера, получени при винилно присъединяване, в дисперсията, емулсията вода-в-масло или в микроемулсията вода-в-масло обикновено е около 10% или повече, за предпочитане около 15% или повече, по-специално около 17% или повече и най-вече около 20% или повече, спрямо теглото, на база общото тегло.

За предпочитане, съдържащите полимер от винилно присъединяване дисперсии, емулсии вода-в-масло или микроемулсии вода-в-масло съдържат полимер, който има странични групи, избрани от групата, състояща се от амид, третичен аминометил, кватернерен третичен аминометил, хидрокси, глиоксал, сулфонат, сулфоновата сол, карбоксилова киселина, сол на карбоксиловата киселина, хидроксамовата киселина, сол на хидроксамова киселина, диалкиламиноалкил/алк/акрилат, соли на диалкиламиноалкил/алк/акрилат -и кватернизиран диалкиламиноалкил/алк/акри лат. Така полимерът може да бъде Манихов поли/алк/акрил амид, кватернизиран Манихов поли/алк/акриламид, хидроксамиран полиакриламид, полимер на естерифицирана/мет/акрилова киселина, съполимер на естерифицирана/мет/акрилова киселина и хидролизиран полиакриламид. Хидролизираният полиакриламид може да бъде получен посредством необратима хидролиза по време на процеса на получаването му, но за предпочитане е при последващо взаимодействие, например обмислено взаимодействие с киселина или на база до постигане на степен на хидролиза 5% mol или повече, за предпочитане 10 молни процента или повече, на база, общите молови възстановени единици, по-специално, както е описано в патент US 5, 286,806. Полимерът може да съдържа възстановени единици, избрани от групата, състояща се от акриламид, диалкиламиноалкил/алк/акрилат„ диалкиламиноалкил/алк/акрилатни соли, кватернизиран далкиламиноиалкил/алк/акрилат, /мет/ акрилова киселина и соли на /метакриловата киселина. Предпочитаните полимери включват /1/ полимер, съдържащ 10 молни процента или повече възстановени единици, които имат свободни групи, избрани от групата, състояща се от карбоксилова киселина и сол на карбоксиловата киселина, и който има стандартен вискозитет най-малко около 8.0 cP, /2/ полимер, съдържащ 20% mol или повече възстановени единици, които имат свободни групи, избрани от групата, състояща се от карбоксилова киселина и сол на карбоксиловата киселина и който има стандартен вискозитет наймалко около 9.0 cP, /3/, съдържащ поне около 1 % mol третични аминометилни групи, /4/ акриламиден полимер, съдържащ поне около един молен процент кватернизирани третични аминометилни групи, /5/ акриламиден полимер, съдържащ най-малко около 1 % mol хидроксамова киселина или сол на хидроксамовата киселина, /6/ естерифициран полимер, съдържащ групи на хидроксамова киселина и групи на карбоксилова киселина или на техни соли, и /7/ йонно, органично, полимерно микротопче, което е по-малко от около 750 nm в диаметър, ако е омрежено, и помалко от около 60 nm в диаметър, ако не е омрежено и е водонеразтворимо, тъй като йонният характер на микротопчето е поне 1 %, и за предпочитане има 1 % mol или повече възстановени единици, които притежават свободни групи, избрани от групата, състояща се от карбоксилова киселина и сол на карбоксилова киселина. Особено предпочитани са полимери и съполимери на акрила мида.

При предпочитаното изпълнение на това изобретение, съдържаща полимер от присъединяване на винил, емулсия вода-в-масло или микроемулсия вода-в-масло и емулися вода-в-масло или микроемулсия вода-в-масло, съдържаща Манихов поли/алк/акриламид- или кватернизиран Манихов поли/алкакриламид. Маниховите полиакриламид- и кватернизиран Манихов поли/алк/акриламид микроемулсии вода-в-масло могат да бъдат обработвани топлинно преди пулверизационното сушене, съгласно методите, описани в заявка за US 08/018,858, подадена на 12 февруари 1993, която е включена тук за сравнение.

Това изобретение има особено значение за получаването на сухи по същество, функционализирани полимери или полимери, подложени на последващо взаимодействие. В много случаи функционализирани полимери са онези полимери, които могат да бъдат подложени, или са претърпели последващо взаимодействие, например била е осъществена химическа реакция върху полимера след образуването на полимера от съответните мономери, виж напр. US 4,956,400. Химическата реакция обикновено е обмислена или целенасочена и полимери, които са необратимо или индеферентно взаимодействали, напр. слабо хидролизирани, по време на процеса на получаването им, общо не се счита, че са функционализирани полимери. Напр., Маниховите поли/алк/акриламиди, кватернизираните Манихови поли/алк/акриламиди, хидролизираните с киселина или с база полиакриламиди, хидроксамираните поли/алк/акриламиди и т.н. са функционализирани полимери, които е трудно или невъзможно да бъдат получени в разтвор или в гелна форма. Тъй като обичайните начини за приготвяне на сухи полимери минават през гелна или разтворителна полимеризация, както е описано по-горе, дисперсията, емулсията вода-вмасло или микроемулсията вода-в-масло може да бъде единственият практически метод за получаването на функционализирани полимери или полимери, които могат да бъдат подложени на последващо взаимодействие.

Съдържащите водоразтворим или набъбващ във вода, полимер, получен при присъединяване на винил, дисперсии, емулсии вода-в- масло или микроемулсии вода-в-масло, съгласно това изобретение, обикновено се получават чрез полимеризация на съответните мономери, за предпочитане, както е описано в US 4,956,399; 4,956,400; 5,037,881; 5,132,023; 5,286 806; 4,767,540;

5,274,055; 5,167,766; и в заявки US 08/626/297; 08/455,419; и 08/462,922. Мономерите могат да бъдат полимеризирани в дисперсия, в емулсия вода-в-масло или в микроемулсия вода-в-масло; като емулсията вода-в-масло и микроемулсията вода-в-масло са предпочитани. Всички дисперсии, емулсии и микроемулсии описани тук, са обратни или вода-в-масло. Емулсията за целите на това изобретение обикновено се определя като състав, съдържащ две течности или, за които са неразтворими една в друга, заедно с повърхностно активно средство, смес от повърхностно активни средства или емулгатор. Микроемулсия за целите на това изобретение обикновено се описва като термодинамично устойчив състав, съдържащ две течности или фази, които са неразтворими една в друга, заедно с повърхностно активно средство или смес от повърхностно активни средства или емулгатор. Полимерните обратни микроемулсии, които съдържат непрекъсната маслена фаза и полимер-съдържаща прекъсната фаза/обикновено водна/ се получават от термодинамично устойчиви мономерни микроемулсии. Обратните микроемулсии имат тясно разпределение на капчиците по размер и са обикновено, но не винаги, оптически прозрачни. Прекъснатата съдържаща полимер фаза на микроемулсионните форми са капчици или мицели, които обикновено са водни и обикновено диаметъра на капчица със среден обем е по-малък от около 2500 А, за предпочитане по-малък от около 2000 А, и по-специално по-малък от около 1000 А. Някои микроемулсии имат капчици с диаметър от порядъка на около 3000 А.

Емулсиите вода-в-масло са добре познати в тази област на техниката, вж. напр. Вандерхоф, US 3,284,393. За целите на това изобретение, дисперсиите са състави, съдържащи полимерни топчета или капчици, които са диспергирани в неволна течност, напр. масло, обикновено с понижено количество повърхностно активни средства, но включващи обикновено други типове стабилизатори, както е описано напр. в US 4,528,321; 4, 628,078; и 4,506,062.

Хомополимерите и съполимерите на мономерите, споменати тук, са обхванати изцяло от това изобретение. Предпочитаните нейонни мономери са водоразтворими мономери, такива като /мет/акриламид, N-винил пиролидон, Ν,Ν-диалкил-/мет/ акриламид, хидроксиалкил/мет/акрилат, N-винилформамид и други подобни. Малки количества, напр. около 10% или по-малко, от други мономери, които имат ограничена разтворимост във во да, например метил акрилат, стирен, метил метакрилат, акрилонитрил, винил ацетат, и т.н., могат също да бъдат използвани, при условие, че полученият полимер е водоразтворим или и набъбващ във вода полимер. Обикновено набъбващите във вода, полимери са омрежени полимери, които не съдържат толкова много водонеразтворими възстановени единици, които да могат да набъбват, без да се разтварят, във вода. Акриламидът и метакриламидът са особено предпочитани неионни мономери. Макар, че в някои случаи полимерът може да съдържа 80% или дори 100% нейонен мономер, за предпочитане е полимерът да съдържа около 50% или по-малко нейонен мономер, за предпочитане около 40% или по-малко, по-специално около 30% или по-малко, спрямо моловете, на база общите молове за полимерните повтарящи се единици. Водоразтворимите или набъбващи във вода полимери, които са разклонени, могат да бъдат получени посредством съполимеризация с многофункционални разклоняващи средства, например метиленбисакриламид.

Полезните катионни мономери включват соли или кватернерни соли на диалкиламиноалкил/алк/акрилат и диалкиламиноалкил/алк/акриламид и диалилдиалкиламониев халид. Предпочитаните кватернизиращи средства са метил хлорид етил, хлорид, бензил хлорид, диметилсулфат и диетилсулфат. Предпочитаните катионни мономери включват метил хлоридна сол на диметиламиноетил/мет/акрилат, метил хлоридна сол на диметиламинопропил /мет/акриламид, и диалилдиметиламониев хлорид. За предпочитане полимерът съдържа около 5% или повече катионен мономер, по-специално 10% или повече, най-вече около 30% или повече, спрямо моловете, на база общите молове на полимерните повтарящи се единици.

Полезни анионни мономери включват/мет/ акрилова киселина, фумарова киселина, кротонова киселина, малеинова киселина, 2-акриламидо-2-метилпропансулфонова киселина, стиренсулфонова киселина и техните соли. Натриевите и амониевите соли са предпочитани. Предпочитаните анионни мономери включват натриев акрилат, калиев акрилат, амониев акрилат, и натриева сол на 2-акриламидо-2-метилпропансулфонова киселина. Обикновено полимерите съдържат достатъчно от солевата форма на киселината, така че полимерът да е водоразтворим или да е набъбващ във вода, за предпочитане повече от 50% от киселинните мономери са под формата на сол, по-специално 60% или повече, спрямо теглото на база общото тегло. За предпочитане полимерът съдържа около 5% или повече анионен мономер, за предпочитане около 50% или повече, по-специално около 70% или повече, най-вече 70% или повече, спрямо моловете, на база общите молове на полимерните повтарящи се единици.

Полимеризацията може да се осъществява в присъствието на такива обичайни помощни средства, които са желани. Например, полимеризацията може да се осъществява в присъствието на хелатиращи средства за отстраняване инхибиторите на полимеризацията, средства за регулиране на полимера, чрез пренасяне на веригата, средства за нагласяване на pH, инициатори и други обичайни помощни средства. Полимеризацията на мономерите може да се осъществи по някакъв начин, известен на специалистите в дадената област на техниката. Инициирането може да се осъществи с разнообразни термични или редокси инициатори на свободни радикали, включващи пероксиди, напр. терц.-бутил пероксдид; азо съединения, напр. азобисизобутиронитрил; неорганични съединения, такива като калиев перслфат и редокси двойки, такива като феро амониев сулфат/амониев персулфат. Предпочитан инициатор и натриевия бромат/ серен диоксид. Прибавянето на инициатора може да се осъществи по всяко време преди започване на самата полимеризация. Полимеризацията може също така да се осъществи и под въздействието на фотохимично лъчение, такова като ултравиолетово лъчение или чрез йонизиращо лъчение от източник -кобалт 60.

Повърхностно активните и/или диспергиращите средства обикновено са полезни и понякога необходими за образуването и поддържане устойчивостта на съдържащите полимер от присъединяване на винил, дисперсии, емулсии вода-вмасло и микроемулсии вода-в-масло. Когато се предвижда осъществяването на пулверизационно сушене, тогава може да не е необходима продължителна устойчивост и може да е предимство намаляването или отстраняването на повърхностно активните и/или диспергиращи средства. Съдържащите полимер от винилно присъединяване, дисперсии, емулсии вода-в-масло и микроемулсии вода-в-масло могат да се получат при използване на малко или нулево количество повърхностно активни и/или диспергиращи средства и скоро след получаването им да бъдат подложени на пулверизационно сушене, за предпочитане в периода от устойчивост на споменатите дисперсии и емулсии. За предпочитане, съдържащите полимери от винилно присъединяване, дисперсии, емулсии- вода-в-масло и микроемулсии вода-в-масло съдържат около 2% или по-малко повърхностно активно и/или диспергиращо средство, по-специално около 1 % или по-малко спрямо теглото, на база общото тегло. Частиците на подложения на пулверизационно сушене полимер по методите, съгласно това изобретение, за предпочитане съдържат 6% или по-малко повърхностно активно и/или диспергиращо средство, по-специално около 4% или по-малко.

Сухи по същество, частици на водоразтворим или на набъбващ във вода, полимер могат да бъдат получени от смес посредством а/ пулверизационно сушене на смес, съставена от, или получена чрез смесване на, /1 / първа съдържаща водоразтворим или набъбващ във вода, полимер от винилно присъединяване, дисперсия, емулсия вода-в-масло или микроемулсия вода-в-масло и /II/ втора съдържаща вода-разтворим или набъбващ във вода; полимер от винилно присъединяване, дисперсия, емулсия вода-в-масло или микроемулсия вода-в-масло, и б/ събиране на получените в резултат полимерни частици. Предпочитани смеси на емулсии вода-в-масло и на микроемулсии вода-в-масло са описани в заявки US 08/157, 764 и US 08/157,795.

Смесването на емулсии вода-в-масло и микроемулсии вода-в-масло може да доведе до получаването на продукт с подобрени качества, например да придобие такъв товар или молекулно тегло, които са различни от тези на отделните емулсии или микроемулсии в сместа, от която произхожда. Различното свойство може да бъде резултата от усредняване на свойствата на компонентите в сместа или понякога могат да се наблюдават и синергистични резултати. Например, когато обработваните субстрати сами представляват смеси от различни компоненти, всеки от компонентите на сместа може да има специфична роля в характеристиката на продукта. Съответно, макар, че могат да бъдат смесвани две идентични емулсии вода-в-масло или микроемулсии вода-вмасло, обикновено е за предпочитане да се смесват емулсии или микроемулсии, които се различават една от друга, например имат различна експлоатационна характеристика, различен товар, различен вискозитет, различно молекулно тегло, различна физическа форма, различна химическа същност, различни характеристики на стареене, различна цена и др.

Пулверизационното сушене на смеси е предимство, защото обикновено 90% или повече, за предпочитане 95% или повече, по-специално всички по същество, частици на получения в резултат полимер, сдържат всяка самостоятелно, и двата или повечето водоразтворими или набъбващи във вода полимери от винилно присъединяване, така че ефектът от разслояването може да бъде сведен до минимум. Пулверизационното сушене на смес може да бъде особено предимство, когато първата съдържаща водоразтворим или набъбващ във вода, полимер от винилно присъединяване, емулсия вода-в-масло или микроемулсия вода-в-масло има вискозитет, който е различен от вискозитета на втората съдържаща водоразтворим или набъбващ във вода, полимер от винилно присъединяване, емулсия вода-в-масло или микроемулсия вода-вмасло. Това е, защото обикновено вискозитетът влияе върху разпределението на частиците по големина на получените чрез пулверизационно сушене полимерни частици, така че разпределението на частиците по големина при частиците, получени от първата емулсия вода-в-масло или микроемулсия вода-в-масло, може да е различно от разпределението на частиците по големина при частиците, получени от втората емулсия вода-в-масло или микроемулсия вода-в-масло. Суха смес на два различни полимера е по-вероятно да проявява по-силен ефект на разслояване, отколкото смес, получена посредством пулверизационно сушене на смес от първа и втора емулсии вода-в-масло или микроемулсии вода-в-масло.

При друго изпълнение на това изобретение, частиците на Маниховия и на кватернизирания Манихов полимер имат, в някои случаи, значително понижено остатъчно онечистване с някои химически реагенти, прибавени по време на етапа на функционализиран, например формалдехид, метил хлорид и амини. Обикновено остатъчното количество на метил хлорида в полимерните частици е по-ниско от 500 части на милион /ррт/ на база общото тегло на частиците, и за предпочитане по-ниско от 100 ppm, на същата база. Количеството на формалдехида обикновено е по-ниско от 2000 ppm и за предпочитане по-ниско от 1000 ppm, на същата база. Отделни остатъчни амини, които могат да бъдат под формата на техните хидрохлориди, обикновено присъстват в количества от порядъка на помалко от 20,000 pmm и за предпочитане по-ниско от 10, 000 ppm, на същата база.

По отношение на различните, описани тук, полимерни продукти, преминали през пулверизационно сушене и агломериране, оптималният стандартен вискозитет за даден полимер зависи изключително от неговото приложение, напр. за флокулиране и суспендирани твърди вещества, за производство на хартия, за извличане на масло, в минното дело и т.н. Например, за много приложения, е за предпочитане стандартният вискозитет на полимерните частици да бъде около 1.5 cP или по-висок, по-специално около 2.0 cP или по-висок, най-вече около 2.5 cP или по-висок. Оба- че, при други приложения, различни от флокулацията, може да са необходими полимери със стандартни вискозитети, които са по-високи или по-ниски от споменатите по-горе в текста. Предимство на това изобретение е факта, че стандартният вискозитет на полимерните частици, получени по методите, описани тук, е обикновено в рамките на около 15% от стандартния вискозитет на съответната полимерна дисперсия, емулсия вода-в-вода масло или микроемулсия вода-вмасло. Това показва, че полимерите не са променени значително от метода за пулверизационно сушене. ⁴

Полимерите, съгласно това изобретение, имат общо молекулно тегло от около 100,000 или по-високо, за предпочитане около 1,000, 000; поспециално около 10,000,000 или повече, и най- ” вече по-високо от около 20,000,000. Оптималното молекулно тегло или граница на молекулно тегло за даден полимер, също зависи изключително много от областта на приложението му, например флокулация на суспендирани твърди вещества, производство на хартия, извличане на масло, в минното дело и т.н. Например, за много приложения като флокуланти, Маниховият полиакриламид и неговите кватернизирани производни, имат молекулно тегло, по-високо от около 100,000 и за предпочитане по-високо от около 1,000,000. Обаче, при приложения, различни от флокулация, може да са необходими полимери с молекулни тегла, по-високи или по-ниски от тези посочени, по-горе в текста. Водоразтворимите полимери, получени по методите, описани тук, могат да съдържат малки количества неразтворим полимер. Такива малки количества от неразтворим полимер наистина не повлияват върху експлоатационната характеристика на полимера, напр. при споменатите по-горе приложения. В някои случаи, набъбващите във вода полимери са предпочитани при някои приложения, такива като сгъстяване на течности, при производството на хар14 почитане около 40 μ или повече, по-специално около 100 μ или повече, най-вече около 200 μ или повече. За предпочитане е полимерните частици да не се разпрашават. Проблемите с разпрашаването и течливостта обикновено се усложняват, когато полимерните частици са малки, и колкото са по-големи частиците, толкова е по-желателно. Обаче, много големите частици могат да се разтварят трудно. За това обикновено е желателно полимерните частици да бъдат около 1200 μ или по-малко в диаметър, за предпочитане около 800 μ или помалко в диаметър, по-специално около 600 μ или по-малко в диаметър и най-вече около 400 μ или по-малко. Обикновено поне 90% от полимерните частици са с размер в границите от около 10 μ до около 1200 μ, за предпочитане поне около 95%, по-специално около поне 98%. Размерът на полимерните частици може понякога да варира чрез промяна на работните параметри, например конфигурация на сушилнята, вискозитет на емулсията, скорост на суровината и т.н. Частиците, по същество, могат да бъдат сферични или несферични, под “диаметър” на несферичните частици се разбира размера по дължината на главната ос.

Макар, че в някои случаи частиците да са кухи, порьозни структури, които имат най-малко един отвор в стените си, бе установено, че понякога тези качества не са необходими, за да се получат частици, които да притежават желаните характеристики, напр. бърза разтворимост. В много случаи, параметрите на пулверизационно сушене, напр. тип на дюзата, размер на дюзата, температура на изхода и т.н., необходими за произвеждането на частици, които са кухи, порьозни структури, имащи най-малко един отвор в стените си, са неудобни и неикономически оправдани, и е предимство да се получават частици, на които липсват някои от или всички споменати качества.

Частиците, получени по метода за пулверизационно сушене, съгласно това изобретение, могат да бъдат пресявани, за да се отстранят фракциите с по-голям или по-малък размер. Частиците с по-голям размер могат да бъдат раздробени чрез, напр. смилане, докато частиците с по-малък размер обикновено се агломерират. Размерите могат да бъдат определени по методи, известни на специалистите в тази област на техниката, напр. чрез пресяване, сортиране, разсейване на светлината, микроскопски, чрез автоматизиран микроскопски образен анализ и т.н.

Изненадващ е факта, че насипните тегла на полимерите, получени чрез пулверизационно сушене, съгласно изобретението, обикновено са поголеми от насипните тегла на полимери, получени чрез утаяване на съответните дисперсии, емулсии вода-в-масло или микроемулсии вода-в-мас ло. Полимерните частици с по-голяма плътност могат да представляват предимството, тъй като те заемат по-малък обем, в резултат на което се снижават разходите по съхранение на транспортиране. Докато насипните тегла на утаените полимери обикновено са по-ниски от около 0.35 g /cm’, το насипните тегла на полимерните частици, получени чрез пулверизационно сушене, съгласно това изобретение, обикновено са около 0.35 g/cm³или по-високи, за предпочитане около 4,0 g/cm³или повече, по-специално около 0.45 g/cm³ или повече, и най-вече около 0.50 g/cm³ или повече. Насипните тегла на полимерните частици, получени при пулверизационното сушене, съгласно изобретението, обикновено са около 1.1 g/cm³ или по-ниски, за предпочитане около 1.0 g/cm³ или по-ниски, по-специално около 0.95 g/cm³ или пониски и най-вече 0.90 g/cm³ или по-ниски. Затова, насипните тегла на полимерните частици, получени при пулверизационното сушене съгласно това изобретение, са в границите от около 0.35 g/cm³, за предпочитане от около 0.4 до около 1.0 g/cm³, по-специално от около 0.45 до около 0.95 g/cm³ и най-вече от около 0.50 до около 0.90 g/cm³.

При условията на сушене, описани тук, полимерните частици, получени по методите, описани тук, са сухи по същество. Както е използван тук за охарактеризиране на полимера, получен тук, изразът “сухи по същество” общо означава, че полимерът съдържа около 12% или по-малко летливи продукти, за предпочитане около 10% или по-малко, спрямо теглото, на база теглото на подложения на пулверизационно сушене полимер. Полимерът обикновено съдържа около 2% или повече летливи продукти, за предпочитане около 5% или повече, спрямо теглото, на база общото тегло, и по-специално съдържа от около 8 % до около 10% летливи продукти спрямо теглото, на същата база. Летливите продукти се измерват чрез определяне на загубата на теглото при сушене на полимерния продукт при около 105°С в продължение на около 30 min.

Сухи по същество, частици на водоразтворим или на набъбващ във вода полимер, съгласно изобретението, могат да се получат по метод, който включва а/ пулверизационно сушене на съдържаща полимер от винилно присъединяване, дисперсия, емулсия вода-в-масло или микроемулсия рим или на набъбващ във вода полимер, съгласно изобретението, могат да се получат по метод, който включва а/ пулверизационно сушене на съдържаща полимер от винилно присъединяване, дисперсия, емулсия вода-в-масло или микроемулсия вода-в-масло в газов поток при дадено време на престой, за предпочитане на границите от около 8 до около 120 s и при дадена температура на изхода, в границите от около 70°С до по-малко от около 100°С и б/ събиране на получените в резултат полимерни частици. Тези полимерни частици са включени в обхвата на това изобретение, когато те имат загуба на сушене по-малка от /1 / загубата на сушене на сухи по същество, частици на водоразтворим или на набъбващ във вода полимер, получени по метод, който включва а/ пулверизационно сушене на съдържаща полимер от винилно присъединяване, дисперсия, емулсия вода-в-масло или микроемулсия вода-в-масло в поток от газ при време на престой по-голямо от около 120 s и при споменатата дадена температура на изхода и б/ събиране на получените в резултат полимерни частици; или /2/ загубата на сушене на сухи по същество, частици на водоразтворими или на набъбващ във вода полимер, получени по метод, включващ а/ пулверизационно сушене на споменатата съдържаща полимер от винилно присъединяване, дисперсия, емулсия вода-в-масло или микроемулсия вода-в-масло в поток от газ при споменатото дадено време на престой и при температура на изхода, по-висока от около 100°С и б/ събиране на получените в резултат полимерни частици; или /3/ загубата на сушене на сухи по същество, частици на водоразтворим или на набъбващ във вода полимер, получени по метод, включващ а/ пулверизационно сушене на споменатата съдържаща полимер от винилно присъединяване, дисперсия, емулсия вода-в-масло или микроемулсия вода-вмасло в поток от газ при време на престой, поголямо от около 120 s и при температура на изхода, по-висока от около 100°С и б/ събиране на получените в резултат полимерни частици. Както е използван тук израза “загуба на сушене” означава промяната във вискозитета на полимера в резултат на пулверизационното сушене, и не трябва да се обърква със “загуба при сушене” или LOD, което е мярка за летливите продукти, както е описано в примерите. Загубата на сушене може да бъде изразена разлика от вискозитета преди пулверизационно сушене минус вискозитета след пулверизационното сушене, разделена на вискозитета преди пулверизационното сушене и изразена в проценти чрез умножаване по 100.

Допълнителни материали, такива като средства за контролиране на потока, средства за контролиране на разпрашаването, средства за наглася ване на pH, повърхностно активни средства, емулгатори и т.н. и други подобни могат да бъдат прибавяни към емулсията или микроемулсията преди или по време на пулверизационното сушене, или към полимерните частици след пулверизационното сушене, или по двата начина, за повишаване на производителността, на разпределението, на опаковането, работата, приложението и т.н. и други подобни на полимерните частици.

Установихме също, че смесването, във всякакъв ред, на киселина, база или буфер със сухите по същество, частици на водоразтворим полимер, които са продукт от пулверизационното сушене, осъществено по описания тук начин, може да има редица предимства. Буфер, за целите на това изобретение, е вещество или смес от вещества, които когато се разтварят във вода, водят до получаването на разтвор, който може да устои на промени в pH, малки количества киселина или база, когато бъдат прибавени. За предпочитане, буферът съдържа киселина и база. Например, всеки разтвор на слаба киселина плюс сол на тази киселина е буферен разтвор. Базата, за целите на това изобретение, е вещество или смес от вещества, които като се разтворят в чиста вода, водят до получаването на разтвор със стойност на pH, по-висока от 7. Киселина, за целите на това изобретение, е вещество или смес от вещества, които когато се разтворят във вода дават разтвор със стойност на pH, по-ниска от 7. Прибавянето на киселина, база или буфер към полимерните частици може да повиши тяхната течливост и може да доведе до нагласяване на pH на разтвора, в който са разтворени полимерните частици, по такъв начин, че да се повиши скоростта на разтваряне и да се подобри приложението на полимерните частици в желаната област на употреба. Базите са предпочитани, а буферите са найпредпочитани. Киселините, базите или буферите, полезни при това изобретение, могат да бъдат твърди или течни вещества, макар че е за предпочитане да се използва киселина, база или буфер, които са сухи по същество, така че да се избегне образуването на едри късове. Сухи по същество, когато се използва терминът за да се опише киселината, базата, или буфера за целите на това изобретение, означава, че прахообразната киселина, база или буфер са свободно течащи. Ки селината, базата или буфера могат да бъдат хидратирани, докато станат свободно течащи.

Всяка база, позната в тази област на техниката, може да бъде използвана. Подходящите прахообразни бази могат да включват соли на алкални и алкалоземни метали, такива като карбонати, бикарбонати, цитрати, фосфати и ацетати. Предпочитаните бази могат да включват натриев карбонат, натриев бикарбонат, калиев карбонат, калиев бикарбонат, натриев ацетат, калиев ацетат, натриев цитрат, калиев цитрат, натриев фосфат, калиев фосфат и други подобни. Натриевият карбонат и натриевият бикарбонат са предпочитани и по-специално натриевият бикарбонат. Сместа на базата и полимерните частици е такава, че базата може да бъде включена във вътрешността на частиците, или може да покрива повърхността на частиците, или може да е отделно от частиците, или може да се използва всякаква комбинация от посочените възможности.

Всеки буфер, известен в тази област на техниката, може да бъде използван. Подходящите буфери могат да включват соли на алкални и алкалоземни метали, като карбонати, бикарбонати, цитрати, фосфати и ацетати, заедно със съответната киселина. Сместа на буфера и полимерните частици е такава, че буферът може да бъде включен във вътрешността на частиците, или може да покрива повърхността на частиците или може да е отделно от частиците или може да се използва всякаква комбинация от посочените възможности. Буферната система KH₂PO₄/Na₂HPO₄ или техните хидрати, е най-предпочитаната.

Всяка киселина, позната в тази област на техниката, може да бъде използвана. Подходящите киселини включват неорганични киселини, напр. солна киселина, азотна киселина, въглена киселина, фосфорна киселина, фосфориста киселина, сярна киселина, серниста киселина, както и органични киселини напр. оцетна киселина, млечна киселина, лимонена киселина, мравчена киселина, алкилсулфонови киселини и други подобни. Киселини като KH₂PO₄,NaH₂PO₄, както и техните хидрати, са предпочитани. В случаите, когато микроемулсията на кватернизиран Манихов полиакриламид се подлага на топлинна обработка, посредством напр. нагласяване на pH от около 3.6 до около 4.8 чрез прибавяне на акцептор на формалдехида, нагласяване на водното съдържание на полимера до около 10-45% тегл., и нагряване на получената в резултат емулсия при Г от около 40°С до около 80°С в продължение на 3 до около 20 h, за предпочитане киселината се прибавя в допълнение към или след етапа на топлинната обработка.

За предпочитане е киселината, основата или буферът да се добавя директно към полимерните частици. Възможно е, но по-малко предпочитано, киселина, основа или буфер да бъдат разтворени във вода или в масло до получаването на разтвор или суспензия, и да бъдат добавени към съдържащата водоразтворим или набъбващ във вода полимер от винилно присъединяване, дисперсия емулсия вода-в-масло или микроемулсия вода-в-масло, преди пулверизационното сушене. Разтворът или суспензията на киселината, базата или буфера могат да бъдат подложени на пулверизационно сушене едновременно или почти едновременно, с пулверизационното сушене на емулсията вода-вмасло или на микроемулсията вода-в-масло, или киселината, базата или буферът може да бъде добавена директно към апарата за пулверизационно сушене, при което едновременно или почти едновременно се осъществява пулверизационното сушене на емулсията вода-в-масло или на микроемулсията вода-в-масло, до получаването на полимерни частици, които включват киселината, базата или буфера. В този случай, киселината, базата или буферът не е необходимо да бъдат сухи по същество. Друг, по-малко предпочитан начин за прибавяне на една или повече киселини, база или буфери към полимера е да се прибави част от киселината, базата или буфера преди или по време на процеса на пулверизационно сушене, и част от киселината, базата или буфера, или може би различна киселина, база или буфер, да се прибави към получените в резултат, полимерни частици. Буферът може да се получи, когато се прибави база към емулсия вода-в-масло или микроемулсия вода-в-масло или към полимерни частици, които вече съдържат съответната киселина, или буферът може да бъде получен, когато киселина се прибави към емулсия вода-в-масло или микроемулсия вода-в-масло или към полимерни частици, които вече съдържат съответната база.

Количеството киселина, база или буфер, което трябва да се добави към полимерните частици на водоразтворим Манихов акриламид или кватернизиран Манихов акриламид, съгласно това изобретение, за предпочитане е количество, достатъчно да осигури получаването на разтвор с pH от около 5 до около 11, за предпочитане от около 55 до около 9 и по-специално от около 6 до около 8, когато частиците или съставите са разтворени във вода. Независимо от начина, по който киселина та, базата или буферът са прибавени /т.е. дали са прибавени към емулсията преди или по време на пулверизационното сушене или към частиците преди пулверизационното сушене/, количеството би трябвало да е такова, че полученият в резултат разтвор, съдържащ разтворените полимерни частици, да има pH най-малко около 5, за предпочитане най-малко около 6 и по-ниско от 2, за предпочитане да е по-ниско от около 8.

Трябва да се подразбира, че pH на получения в резултат разтвор ще зависи от pH на водата, преди прибавянето на полимерните частици. Напр., за да се постигне желаното pH на получения в резултат, разтвор в границите от около 5 до около 9, би трябвало да присъства повече база в частиците, ако водата е по-кисела, отколкото ако водата е помалко кисела. Аналогично трябва да се подразбира, че предпочитаното количество на присъстващата в полимерните частици, база може да зависи от pH но водата, в която полимерните частици трябва да бъдат разтворени. Напр., за много води с умерена киселинност, полимерните частици, би трябвало да съдържат около 0.1 % до около 3.5%, на база общото тегло, предпочитана база, като натриев бикарбонат. Общо, полимерните частици могат да съдържат база в количество, най-малко около 0.5%, спрямо теглото, за предпочитане най-малко около 0.1 % и общо до около 10.0%, по-специално до около 20,0%, спрямо теглото, на база общото тегло на частиците. По-специално се предпочита количеството на базата да бъде в границите от около 0.05% до около 5.0%, на база общото тегло на частиците. Споменатите по-горе количества могат да се прилагат също и за киселините. Разбира се, че подобни основания се отнасят и до оптималното количество на киселината; т.е. присъствието на повече киселина ще бъде предпочитано в частиците, когато водата е по-алкална, отколкото когато водата е по-малко алкална, за да може разтворът на полимера да има желаното pH. Рутинни опити, осъществени от специалист в дадената област, на техниката, могат да бъдат използвани за определяне на подходящото количество киселина, база или буфер за даден тип вода.

Аналогично, количеството на буфера също ще зависи от pH на водата, преди прибавянето на полимерните частици в нея. Количеството на наличния буфер има склонност да влияе върху способността на полимерния разтвор да устоява на промените в pH. Напр., за предпочитана буферна система, такава като KH₂PO₄/Na₂HPO₄.12 Н₂О, буферът би трябвало да е в най-малко около 0.1 %, спрямо теглото, и за предпочитане най-малко около 5%, спрямо теглото, на база общото тегло на частиците. Макар, че може би изглежда за предпочитане използването на колкото е възможно повече буфер, така че да се осигури получаването на полимерен разтвор с най-голяма способност да устоява на промените в pH, също така е за предпочитане полимерните частици да съдържат колкото е възможно повече полимер. Така, на практика буферът би трябвало да съставлява по-малко от около 50%, спрямо теглото на полимерните частици, и за предпочитане по-малко от около 30% спрямо теглото, на същата база. Затова, буферът би трябвало да присъства в полимерните частици в количество най-малко около 0.05%, обикновено от около 0.1 % до около 50%, спрямо теглото, и за предпочитане около 5% до около 30%, спрямо теглото на база общото тегло на частиците. Точното количество на буфера зависи от pH на водата и до каква степен полимерният разтвор е необходимо да е способен да устоява на промените в pH.

В допълнение на стойността на pH, друг фактор, който е склонен да влияе върху скоростта на разтваряне на полимерните частици и върху експлоатационните характеристики на полимера, е температурата на полимерния разтвор или на разтвора, в който полимерните частици са разтворени. Затова количеството на киселина, база или буфер, налично в полимерните частици, може да варира в зависимост от температурата на водата, в която полимерът трябва да бъде разтворен. Напр., кватернизираният Манихов полиакриламид има склонност да се разтваря по-бързо при по-високи температура, така че по-ниско pH, такова от порядъка на около 5, може да бъде желателно за разтваряне на полимера, когато температурата на водата е по-висока, такава около 35°С, докато pH от около 8 може да бъде желателно, ако температурата на водата е много ниска, например от порядъка на около 5°С. Очевидно е, от казаното по-горе, че по-малко база или повече киселина, могат да бъдат предпочитани при по-високи температури, отколкото при ниски температури, и че изборът на буфер също ще зависи от температурата.

Размерът на частиците на киселината, базата или на буфера, не са от особено голямо значение, и може да се променят, за да се оптимизира течливостта на сместа с полимерните частици. Напр., предпочитана граница на размера на частиците на натриевия бикарбонат е от около 10 до около 500 μ, за предпочитане от около 50 до познати на специалистите в тази област на техниката, за смесване на гранулирани твърди вещества, са подходящи.

Също така се установи, че агломерирането на полимерните частици, съгласно това изобретение, може да подобри течливостта и да ускори времето за разтваряне на полимерите. Агломерирането е известен процес за повишаване размера на частиците и различни методи за агломериране на частици са известни на специалистите в тази област на техниката, напр. “Successfully Use Agglomeration for Size Enlargment” от Волфганг Питч, Chemical Engineering Progress, април 1996, стр. 2945; Speeding up Continuous Mixing Agglomeration With Fast Agitation and Short Residence Times, от Питър Кьоних, Powder and Bulk Engineering, февруари 1996, стр. 67-84. Известните методи за агломериране, такива като естествено агломериране, механично агломериране, барабанно или нарастващо агломериране, агломериране под налягане, агломериране без свързващи средства, агломериране със свързващи средства и т.н. могат да бъдат използвани за агломериране на полимерните частици, съгласно това изобретение. Агломерирането по желание може да бъде последвано от сушене, напр. сушене във флуидизиран слой, за отстраняване на свързващото средство, напр. вода. Агломерирането под налягане е предпочитан метод, а механичното агломериране при използване на вода като свързващо средство, последвано от сушене във флуидизиран слой е специално предпочитан метод.

Агломератите, образувани посредством агломерирането на полимерните частици, съгласно това изобретение, имат склонност да проявяват подобрена течливост и по-кратки времена на разтваряне, в сравнение с неагломерираните полимерни частици. За предпочитане, агломератите са неразпрашаващи се прахове. Течливостта може да бъде определена посредством измерване на времето на протичане, както е описано в примерите. Скоростта на разтваряне може да бъде определена посредством измерване повишаването на вискозитета на полимерен разтвор като функция от времето на разтваряне, както е описано в примерите. Обикновено, 90% от агломерата около 120 μ или повече, за предпочитане около 160 μ или повече, поспециално около 200 μ или повече, най-вече около 300 μ или повече. Обикновено около 90% от агломератите са с размер на агломерата около 1500 μ или по-малко, за предпочитане около 1200 μ или по-малко, по-специално около 1100 μ или по-мал ко, най-вече около 1000 μ или по-малко. Така, около 90%, за предпочитане 95%, от агломератите имат размер в границите от около 120 до около 1500 μ, за предпочитане от около 160 μ от около 1200 μ, по-специално от около 200 μ до около 1100 μ, най-вече от около 300 до около 1000 μ. Обикновено най-малко около 5% от агломератите, за предпочитане около най-малко 10%, по-специално поне около 15%, са по-големи от около 900 μ. Агломератите образувани посредством агломериране на частиците, получени чрез пулверизационно сушене, съгласно това изобретение, могат да бъдат пресявани за отстраняване на фракциите с по-голям или с по-малък размер. За предпочитане, агломерати, по-големи от около 1200 μ и по-малки от около 175μ се отстраняват посредством, напр. пресяване. Агломератите с по-голям размер обикновено се раздробяват посредством, напр. смилане, докато агломератите с по-малък размер обикновено се рециклират в устройството за агломериране.

Насипните тегла на аломератите, съгласно това изобретение, по стойност имат склонност да бъдат по-ниски от стойностите на насипните тегла на частиците от пулверизационното сушене, от които са получени. Насипните тегла на агломератите, съгласно това изобретение, обикновено са около 0.35 g/cm³ или по-високи, за предпочитане около 0.4 g/cm³ или по-високи, по-специално оксло 0.45 g/cm³ или по-високи, най-вече около 0.50 g/cm³или по-високи. Насипните тегла на агломератите, съгласно това изобретение, обикновено са около 1.1 g/cm³ или по-ниски, за предпочитане около 0.95 g/cm³ или по-ниски, по-специално около 0.90 g/cm³или по-ниски и най-вече около 0.85 g/cm³ по-ниски. Затова, насипните тегла на агломератите, съгласно това изобретение, обикновено са в границите от около 0.35 до около 1.0 g/cm³, за предпочитане около 0.4 до около 0.95 g/cm³, по-специално около 0.45 до около 0.90 g/cm³, и най-вече около 0.50 до около 0.85 g/cm³.

За да се получат агломерати с предпочитан размер, за предпочитане е самите полимерни частици да бъдат с такъв размер, че да могат да бъдат агломерирани. Очевидно агломерирането води до умножаване на средния размер на частицата, така че често е по-лесно да се причини поголямо увеличаване на размера на частицата, отколкото да се постигне малко увеличаване на размера на частицата. Затова, за да се получат агломерати с предпочитан размер или с предпочитана граница на размери, за предпочитане е общо да се колкото да се постигне малко увеличаване на размера на частицата. Затова, за да се получат агломерати с предпочитан размер или с предпочитана граница на размери, за предпочитане е общо да се агломерират частици, които са много по-малки от желания размер на агломерата, отколкото частици, които са само малко по-малки. Частици, които могат да бъдат агломерирани са онези, които могат удобно да се агломерират до получаването на агломерати, имащи предпочитан размер. Възможно е, но по-малко предпочитано, да се агломерират по-големи частици до получаването на агломерати, които са по-големи от желаните, и след това да се отстранят агломератите с по-голям размер, както е описано по-горе.

Сухите по същество, полимерни частици и агломерати, съгласно това изобретение, обикновено съдържат полимера, който се съдържа в дисперсията, емулсията вода-в-масло или микроемулсията вода-в-масло, която е подложена на пулверизационно сушене, както е описано по-горе. За предпочитане, сухите по същество, полимерни частици и агломерати, съгласно това изобретение, съдържат полимер, който притежава свободни групи, избрани от групата, състояща се от амид, третичен аминометил, кватернизиран третичен аминометил, хидрокси, гликосал, сулфонат, сулфонатна сол, карбоксилова киселина, сол на карбоксилова киселина, хидроксамова киселина, сол на хидроксамова киселина, диалкиламиноалкил/алк/акрилат, соли на диалкиламиноалкил/алк/акрилат, и кватернизиран диалкиламиноалкил/алк/акрилат. Полимери и съполимери на акриламида са предпочитани.

При предпочитано изпълнение на това изобретение, сухи по същество частици и агломерати на водоразтворим или на набъбващ във вода полимер, съдържат полимер, който има един молен процент или повече възстановени единици, които притежават свободни групи, избрани от групата, състояща се от третичен аминометил, кватернизиран третичен аминометил, глиоксал, хидроксамова киселина и сол на хидроксамовата киселина, на база общите молове на възстановените единици. При друго предпочитано изпълнение на това изобретение, сухи по същество частици и агломерати на водоразтворими полимер, съдържат полимер, който има един молен процент или повече възстановени единици, притежаващи свободни групи избрани от групата, състояща се от карбоксилова киселина и сол на карбоксилова киселина, на база общите молове възстановени единици, като споменатият вискозитет има стандартен вискозитет около 7.0 cP или по-висок и при друго предпочитано изпълнение на това изобретение, споменатият полимер допълнително включва единици, които имат свободни алкилестерни групи, като споменатите алкилестерни групи съдържат от около 2 до около 12 въглеродни атома. При друго предпочитано изпълнение на това изобретение, сухи по същество, частици и агломерати на водоразтворим или на набъбващ във вода полимер, съдържат акриламид, /мет/акрилоксиетилтриметиламониев хлорид, техни съполимери и по желание , разклоняващо средство, напр. метиленбисакриламид, както е описано в заявки US 08/455,419 и 08/462,922.

При друго предпочитано изпълнение на това изобретение, сухи по същество, частици и агломерати на водоразтворим полимер, съдържат 10% mol или повече единици на периодичност, които имат свободни групи, избрани от групата, състояща се от карбоксилова киселина и сол на карбоксилова киселина, и при което споменатият полимер има стандартен вискозитет най-малко около 8.0 cP, или б/при което споменатият полимер съдържа 20 молни процента или повече единици на периодичност, които имат свободни групи, избрани от групата, състояща се от карбоксилова киселина и сол на карбоксилова киселина, и при което споменатият полимер има стандартен вискозитет най-малко около 9.0 cP.

При друго предпочитано изпълнение на това изобретение, сухи по същество, частици и агломерати на водоразтворим полимер съдържат йонни, органични, полимерни микротопчета, които са по-малки от около 750 пт в диаметър, ако са омрежени и по-малко от около 60 птв диаметъра, ако не се омрежени и са водонеразтворими, като йонните групи на микротопчето съставляват най-малко около 1 %.

Сухите по същество, частици и агломерати на полимери, съгласно това изобретение, проявяват обикновено подобрена устойчивост по отношение на дисперсията, емулсията вода-в-масло или микроемулисята вода-в-масло, от която произхождат. Например таблица 7 илюстрира промяната на стандартния вискозитет като функция от времето при температура 90°С на кватернизиран Манихов полиакриламид, получен при пулверизационно сушене, сравнена с тази на микроемулсията на кватернизиран Манихов полиакриламид, от която произхожда сухият полимер. Стандартният вискозитет на микроемулсионния полимер се променя съществено като функция на времето, докато промяната на стандартния вис козитет на полимера, получен след пулверизационно сушене е много по-малка. В таблица 8 са посочени данни, получени по подобен начин, с изключение на това, че сухият полимер и микроемулсионният полимер се съхраняват при стайна температура. Пак отново стандартният вискозитет на микроемулсионния полимер се променя съществено като функция на времето, докато промяната в стандартния вискозитет на полимера, подложен на пулверизационно сушене, не е съществена. И в двата случая, при стайна температура и при 90°С, изненадващ е фактът, че полученият след пулверизационното сушене, полимер показва по-голяма устойчивост, измерена посредством стандартния вискозитет, отколкото съответния полимер, съдържащ се в микроемулсията.

Изненадващ е фактът, че стандартните вискозитети на полимерните частици и агломератите, които са продукт на метода, описан тук, не се понижават съществено при метода за пулверизационно сушене, съгласно изобретението. Общо, стойностите на стандартния вискозитет на полимерните частици се понижават с повече от около 15% от тяхната първоначална стойност, за предпочитане с не повече от около 10%, по-специално с не повече от около 8% и най-вече с не повече от около 5%, в резултат на метода за пулверизационно сушене, дори когато се наблюдава, че стандартният вискозитет на полимера в полимер-съдържащите микроемулсии вода-в-масло се понижава бързо при повишени температури, както е описано по-горе, тук. Също така е изненадващ факт, че кратките времена на престой водят до получаването на полимерни частици с ниско съдържание на летливи продукти. Нещо повече, остатъчното количество на масло във фино раздробените полимерни частици обикновено е много ниско, обикновено по-малко от около един тегловен процент на база общото тегло на частиците, и за предпочитане по-малко от 0.2% спрямо теглото, на същата база.

Течливите, сухи по същество, водоразтворими полимерни частици и агломерати, които са продукт на изобретението, описано тук, могат да се използват за различни приложения, такива като, например, разделяне на твърди/течни вещества; като флокуланти при операции в минното дело за извличане на руди от суспензии, флокуланти за очистка на води с цел отстраняване на суспендирани онечиствания, и т.н., при производството на хартия като флокуланти и като помощни средства за образуване на хартия, например средства за задържане; в петролната индустрия нап ример за повишаване извличането на масло, при очистка на отпадни води, замърсени с масло и т.н.; в селското стопанство, например за стабилизиране на почвата или за кондициониране на почвата, използване в областта на биотехнологиите, например за обработка на хранителни среди за ензими; и в хранителната промишленост, например за флокулиране на суспендирани хранителни частици. Полимерите, съгласно това изобретение, могат удобно да се използват, например като флокуланти, под формата на разредени водни разтвори. Тези разтвори могат да бъдат получени посредством смесване, диспергиране и/или разтваряне на частиците във вода. Концентрирането на дисперсии на суспендирани твърди вещества се осъществява посредством прибавяне на ефективно количество от разредения воден разтвор към суспензията до получаването на поток с желаните характеристики. Например, предпочитан за обработка на суспендирани твърди вещества включва а/ разтваряне, диспергиране или смесване на сухи, по същество, частици или агломерати на водоразтворими или на набъбващи във вода, полимери във или с вода до получаването на полимерен разтвор, полимерна дисперсия или водна смес, б/ смесване на споменатия полимерен разтвор, дисперсия или водна смес със суспендираните твърди вещества и в/ отделяне на получените в резултат, концентрирани твърди вещества от получената в резултат, съдържаща вода, течност.

Полимерните продукти съгласно това изобретение, са полезни при разнообразни сепарации на твърди/течни вещества. Тези полимери могат да бъдат използвани за обезводняване на биологично обработени суспензии, такива като шламове и други битови или промишлени отпадни води, отцеждане на целулозна суспензия, такава като онази, която се получава при производството на хартия, например хартиен отпадък, при производствата на хартия, например помощни средства за задържане, и утаяване на различни органични и неорганични суспензии, т.е. отпадъци от рафиниране, хранителни отпадъци и т.н. Аналогично, хранителни среди за ензими и суспендирани минерални твърди вещества могат да бъдат обработвани по подобен начин. Дозата от полимера, ефективна за дадено специално приложение, обикновено се намира по пътя на рутинни експерименти по методики, известни на специалиста в дадената област на техниката. Предпочитаните дози са в граници от около 0.1 части полимер на милион/ррт/ до около 10,000 ррт, на база теглото на твърдите вещества, суспендирани в субстрата, който трябва да бъде обработен.

Когато частиците са получени по такъв начин, че те не са водоразтворими, но в замяна на това могат да набъбват във вода, те могат да бъдат диспергирани във вода до получаването на водни смеси, представляващи дисперсии на набъбващ във вода полимер. Набъбващите във вода полимери могат да бъдат полезни за използване при сгъстяване на бои, при производството на хартия, например като описаното в US 5,274,055 и US 5,167,766, и като сгъстители на печатарски мастила.

Следните примери са представени само за илюстрация на целите на изобретението и не са предвидени като граници на изобретението.

Методики за изпитване

Стандартен вискозитет е вискозитетът на 0.096%-ен разтвор на водоразтворим полимер в 1 N-ен разтвор на натриев хлорид при 25°С при pH 8.0 за неионните и анионните полимери и при pH 7.0 за катионните полимери, като изключенията са отбелязани. Вискозитетът се измерва с Брукфилд LVT вискозиметър с UV наставка при 60 об/min. Полимерният разтвор, който трябва да се изследва се получава чрез приготвяне на 0.2%-ен разтвор на полимера в дейонизирана вода в продължение на два часа и след това се разрежда с подходящи количества дейонизирана вода и натриев хлорид.

Съдържанието на летливи продукти / %тна загуба при сушене, LOD/ се определя при използване на устройство за анализиране на влага модел Сарториус МА30. Пробата сух полимер се суши при дадена температура или до постоянно тегло, или за определено време. Период от 30 min при 105°С осигурява сигурен и възпроизводим индикатор за съдържанието на летливи вещества в продукта. Резултатите са записват под формата на % тегл. летливи продукти на база общото тегло.

Водният анализ на летливите продукти се осъществява посредством титруване по Карл Фишер. Количествата на остатъчното масло в сухите продукти се определя посредством екстракция на проба с въглероден диоксид и последващ газхроматографски анализ на екстракта. Остатъчният формалдехид в извлеченото масло се определя посредством разбъркване на извлеченото масло с вода в продължение на 30 min и последващо анализиране на водния екстракт с помощта на йонна хроматография.

Лабораторното устройство за пулверизационно сушене, използвано в примерите по-долу, е купено от търговската мрежа. Камерата на лабораторното устройство за пулверизационно сушене има диаметър 760 mm с 860 mm вертикална страна и 65° наклон на конуса към дъното. Номиналният газов поток през сушилнята е около 180 m³/h. Емулсията или микроемулсията се подава в центъра на горната част на камерата при използване на помпа с променяща се скорост, през дюза за два флуида при използване на въздух за разпръскване. Температурата на газа на изхода се контролира посредством променяне на температурата на газа на входа и посредством промяна на скоростта на суровината. За да се осигури инертна атмосфера, сушилнята се снабдява с газообразен азот от хладилен резервоар. Изсушеният полимерен продукт се разтоварва през дъното на сушилния конус и се подава към циклон, където изсушеният продукт се отстранява й събира. Времето на престой в сушилнята е обикновено около 10-15 s.

Някои от примерите за пулверизационно сушене се осъществяват в промишлен мащаб в сушилня за пулверизационно сушене със затворен цикъл и с диаметър 8.3 фута, снабдена с оросителен кондензатор с директен контакт.

Продуктите, които представляват преминали през пулверизационно сушене полимерни частици, се агломерират в механично устройство за агломериране, свързано със сушилня с 10.76 квадратни фута за сушене във флуидизиран слой. Устройството за агломериране има вертикална ос и гъвкав полимерен кожух, с ротор с единичен вал, който има 2 или 3 палеца или смесителни елементи от лопатков тип, който се върти с 1500 до 5200 об./min. То е снабдено с механично задвижвани цилиндри, които се движат по продължение на гъвкавия полимерен кожух, за да предотвратяват натрупването на материал по стените. Продуктът, получен от пулверизационното сушене и свързващо средство, например вода се подават през горната част на устройството за агломериране, като изсушеният при пулверизационното сушене полимер се подава чрез шнеково захранващо устройство и през дюзи за разпръскване. Агломератите, образувани чрез агломериране на преминалите през етапа на пулверизационно сушене полимерни частици, изпадат през дъното на устройството за агломериране и директно се подават в сушилня за сушене във флуидизиран слой, където агломератите се изсушават до желаното водно съдържание. Обикновено времето за престой в устройството за агломериране е около 2 s.

Целта на теста с фунията е да се определи фунията, през която полимерните частици и агломератите не могат да преминат, както в ненагнетено, така и в нагнетено състояние. Тестът с фунията се осъществява като се използват пет фунии, номерирани съответно от 1-5, които имат следните диаметри на изхода: 14 mm, 12 mm, 8 mm, 5 mm, и 3.5 mm. Методиката е следната: започва се с фуния 5/ с диаметър на изхода 3.5 тт/, затваря се изходящият отвор на фунията, фунията се запълва с полимера, който трябва да бъде изследван, отваря се изходящия отвор и се оставя полимерът да изтече. Ако всичкият полимер премине през фунията, на полимерът се дава оценка +5. Ако полимерът не може да премине през фунията, когато изходящият й отвор е отворен, методиката се повтаря с фуния 4, фуния 3 и т.н. докато се наблюдава изтичане на полимера. Номерът на фунията се записва, когато не се наблюдава изтичане на поток. След това методиката се повтаря за определяне на потока на нагнетен полимер, например нагнетяването се осъществява посредством стръскване на фунията двадесет пъти /или като се постави на подходяща вибрираща плоча/, за да се постигне нагнетяване. Например, полимер с резултат +5, +5, изтича през фуния 5 и при двата опита, докато полимер с резултат +5,3 изтича през фуния 5, когато не е нагнетен, но не може да изтече през фуния 3, когато е нагнетен.

Насипното тегло на полимерните частици и на агломератите се определя посредством поставяне на частици или агломерати в подходящ, предварително претеглен, мерителен контейнер и след това контейнерът се “стръсква” или леко се разклаща, за да се причини слягане на частиците или агломератите. След това по мерителния контейнер се отчита обема на полимера, мерителният контейнер се претегля, и насипното тегло се изчислява в тегловни единици за кубичен сантиметър g/cm³.

Времето за разтваряне се определя чрез прибавяне на 0.2 части полимерни частици или агломерати към 99.8 части дейонизирана вода в подходящ съд и разбъркване с магнитна бъркалка. Нормалният обемен вискозитет на сместа се определя на равни интервали от време, например на 5 или 10 min при използване на Брукфилд LVT вискозиметър с UV вискозиметър с UV наставка при 60 об/min., докато се достигне максималния нормален обемен вискозитет, например докато не се наблюдава понататъшно повишаване на нормалния обемен вискозитет. Времето за достигане на този максимален обемен вискозитет се записва като време на разтваряне и обикновено не е повече от няколко часа.

В следващите примери, кватернизираните Манихови полиакриламидни микроемулсии /Кат. ПАМ/ се получават, както е описано в US 4, 956, 399, с изключение на това, че на мястото на маслото се използва Изопар Г. Емулсиите на хидролизиран полиакриламид се получават, както е описано в US 5, 286,806, с изключение на това, че на мястото на маслото се използва изопар Г. Емулсия на високо омрежен акриламид/акрилова киселина и микроемулсия на съполимерни микротопчета се получават, както е описано в US 5, 274, 055, с изключение на това, че на мястото на маслото се използва Изопар Г. Катионни емулсионни съпалимери на /мет/ акрилоксиетилтриметиламониев хлорид и акриламид и анионни съполимери на акриловата киселина и акриламида се получават по известни методи, например Вандерхоф, US 3,284,393, и разклонени катионни полимери се получават, както е описано в заявка US 08/455, 419 А, с изключение на това, че на мястото на маслото се използва Изопар Г във всички случаи. Във всички случаи заместването на маслото с Изопар Г става на база обеми.

Размерите на полимерните частици и на агломератите се определят с помощта на достъпните на пазара апарати за разсейване на светлина и с помощта на обичайните методики на пресяване.

Пример 1. Микроемулсията на кватернизиран Манихов полиакриламид /Кат.ПАМ/, която има стандартен вискозитет около 2.5 се подлага на пулверизационно сушене в лабораторно устройство на пулверизационно сушене при използване на дюза за два флуида, в азотна атмосфера и при температура на газа на входа и на изхода, съответно 182°С и 92^аС. Съдържанието на летливи продукти е 7.65% и времето на престой е 14 s. Стандартният вискозитет на разтвор на сух полимерен продукт е около 2.25 cP, с 9.3% по-нисък от стандартния вискозитет на разтвор на микроемулсионния продукт. Размерът на полимерните частици е в границите от около 19 до около 900 микрона. Съдържанието на остатъчни продукти в сухия полимерен продукт е следното: Формалдехид - 520 ppm; метил хлорид - по-малко от 100 ppm; диметиламин хидрохлорид: 3724 ppm; триметиламин хидрохлорид: 6248 ppm; тетраметиламониев хидрохлорид: 5219 ppm.

Пример 2/Сравнителен/

Микроемулсията Кат.ПАМ от пример 1 се суши върху 12 инча на 18 инча вакуумна сушилня с два барабана с по-малко задоволителни резултати. Температурата на парата върху барабана е 115°С и налягането на парата върху бараба23 ните е 10 фута/инч² /манометрично/. Барабанът работи при 6 об/min с просвет от 0.010 инча и при вакуум около 65 mm живачен стълб. Скоростта на подаване на суровината е около 90 фута емулсия на час. Процентното съдържание на летливите про дукти и стойностите на стандартния вискозитет са посочени в таблица 1. Сравнението на сухия полимер, получен тук с този получен пример в 1, показва, че стандартния вискозитет се понижава значително при използване на барабанната сушилня.

ТАБЛИЦА I

Опит Емулс. Еаз Времена Летливи Ст.БисКо. Ст. Виск» Промя-

Ji	име входУизх..	на	/L 0 D / емуле.	сух	на в
	температура	престой /%/	ПОЛИМ-	продукт	Ст.Виск,
				сантипоаза	/%/
I	Кат.НАМ 182/92	14	7..65	2.48	2.25	-9.3
2С	Кат.. 11АМ	-	9.9.	2.48	1.98	-20.2
	/в барабан-

на сушилня/

С: Сравнителен пример

Примери 3-7. Кат.ПАМ, която има стандартен вискозитет около 2.5 се подлага на пулверизационно сушене при използване на търговски достъпна сушилня с диаметър 8.3 фута с ротационно устройство /центробежен диск/ за разпръскване. Сушилнята работи при използване на въздух в същата посока. Различните температури и времена на престой, използвани при опитите са отразени в таблица 2, за всички цикли на престой е 30 s. Продуктът се събира както в основата на сушилнята /камерата/, така и при разтоварване на циклона, който е разположен непосредствено след сушилнята. На таблица 2 също са показани аналитичните резултати, получени за примери 3-7, във всеки един от случаите, полимерния 25 продукт, взет от всяка от двете точки на събиране / камерата или циклона/ се подлага на анализ и получените резултати са илюстрирани в таблица 2. Във всеки от случаите стандартният вискозитет на полимерните частици е в рамките на 15% от стандартния вискозитет на съответната Кат.Пам.

ТАКИЦА 2

Опит Емулс.. ГАз	Скорост ^:	Точка	Летливи Ст.Виск.й.ВЛрО'-
Ji име вход/изх»	на пулв.	съби-	/ЗКЮ/	пол»	сух ияна
температура у-егво	ране	/%/	еаулс..	вре- в '.
°C	об/1ан.			пол.	дукт Gr.E-

сантиноаза . /%!

3	Кат.НАМ.	138/8«	19,500	камера 8.59 циклон 9.64	2.44 2.44 '	2.45 +О.4 2.60 +& Б
4	.Кат. НАМ	178/93	17,100	камера 8.91	2.44	2.44 0
				циклон 9.71	2.44	2.59 +4.2
5. _;	Кат. НАМ	181/92	15,800	камера 8.40	2.44··	2.40 -I.&
				циклон 9.42	2.44	2.50 +L*?
	Кат. НАМ	173/81	15,800-	камера 9.14	2,44 .	2.40' -К.6
				циклояЖЗЗ	2.4.4	2.53 +5. Т
7	Кат. НАМ	171/81	13,400	иамера!0.54	2.44	2.38-2.5
				циклон 10;85	2,44.	. 2.49’ +2.1

Примери 8-12 Кат.Пам.който има стандартен вискозитет около 2.5 се подлага на пулверизационно сушене при използване на търговски достъпна сушилня с диаметър 8.3 фута, и с пулверизиращо устройство от нагнетателната дюза. Сушил- 5 нята работи като затворена циклична система при използване на газообразен азот. Продуктът се събира в основата на сушилнята или камерата. След извличане на полимера, изходящият газ се подава директно към оросителен кондензатор и получените в резултат слоеве от вода и Изопар Г се разделят. След това охладеният газ се загрява отново и се връща към входа на сушилнята; много малка фракция от него се изпуска в атмосферата. Количеството на остатъчния формалдехид в извлеченото масло Изо пар Г е 0.09 mg/kg, измерено след осъществяването на пет цикъла. Качеството на извлечения Изопар Г е такова, че той може да бъде рециклиран и използван директно за следващи емулсионни или микроемулсионни палимерзации. В таблица 3 са посочени различните работни условия: времето на престой за всички цикли е 24 s. Качествата на получените в резултат, полимерни частици също са посочени в таблица 3. Една до три проби от полимерния продукт се събират за всеки цикъл и се подлагат на анализ, както е посочено. Във всеки от случаите стандартният вискозитет на полимерните частици е в рамките на 15% от стандартния вискозитет на първоначалната Кат.Пам, използвана за пулверизационното сушене.

ТАБЛИЦА 3

Опит Емулс. Газ

Размер Проба Летливи От. Вйск. Ст.Висн.. Про-

№	име вход/изход. отвора	#	/100/	ПОЛИ Μ»	сух мяна
	температура	на доза		/%/	емулс..	продукт в
	°C	/мм/			сантипоаза Ст.Вйсж
						/%/
8	Кат ЩАМ 1S7/8&	1.4	1	9.70	2.43	2.36. -5.2
			2	9.64	2.49	2.16 -1'3.3
9	Кат. НАМ. 183/90	1.3	I	11Л6	2.49	2.57 +3.2
			2	11.67	2.49	2.48 -0.4
			3	10.26	2.49	2.46 -1.2
10	Кат.ПАМ. 184/91	1.3	I	8.12	2.49	2.20 -11.7
11	Кат.ПАМ 145/91	0.8	1	9.15	2.49	2.21 -11.2
			2	9.57	2.49	2.42 -2.8
12	Кат.ПАМ 164/93	1.04	1	6.80·	2.49	2.32 -6.8
			2	8.53	2.49	2.30' -7.6

Пример 13. Кат Пам, който има стандартен вискозитет около 2.5 се буферира с карбамид/млечна киселина до pH 4.5, след което се обработва топлинно посредством нагряване до 67-70°С в продължение на 7-9 h, след което се оставя да се охла ди до стайна температура. Методът на топлинната обработка е описан в заявка US 08/018,858, подадена на 12 февруари, 1993. Получената в резултат полимерна микремулсия след това се подлага на пулверизационно сушене в устройство за пулверизационно сушене в лабораторни условия при използване на дюза за два флуида. Различните тем ператури и времена на престой, използвани при опитите, са отразени в таблица 4. Както е показано на таблица 4, стандартният вискозитет на полимерните частици е в рамките на 15% от стандартния вискозитет на съответната, топлинно обрабо50 тена Кат.Пам. Количествата на остатъчните реагенти в сухия продукт са както следва: формалдехид: 510 ppm; метил хлорид: по-малко от 100 ppm; диметиламин хидрохлорид; 7500ррт; триметиламин хидрохлорид: 6928 ppm; тетраметиламониев хидрохлорид: 4671 ppm.

ТАБЛИЦА 4

J Емулс.. Газ

Летливи име вход/изход. / 100/ температура /%/ °C

Кат. ПАМ 200/92 5,3 / топлинно обработена/

Пример 14. Полимерни частици от Кат.Пам се получават по метода на пулверизационно сушене описан в пример 1. Към 97.5 части от тези гранули се прибавят 2.5 части натриев карбонат в подходящ съд. Съдът се разклаща механично в продължение на 30 min до получаването на състав, съдържащ сухи, по същество гранули от кватернизиран Манихов полиакриламид и натриев карбонат.

Пример 15. Частици от Кат.Пам се получават по метода за пулверизационно сушене, описан в пример 13 и след това към тях се прибавя натриев карбонат по метода съгласно пример 14. Приготвят се разтвори на частиците посредством разтваряне на 0.2 части частици в 100 части вода. На сухите частици им е необходимо около един час, за да се разтворят. Проба от топлинно обработена полимерна емулсия, описана в пример 13, също се разтваря във вода до получаването на полимерен разтвор с подобна концентрация. Двата полимера се разбъркват във вода в продължение на 2 h, след което се изследват за способността им да флокулират суспендирани твърди вещества при използване на отпадни води с 2% съдържание на твърди вещества. Приблизително 200 части от суспензията се смесват при около ЮООоб/min с различни количества от полимерните разтвори, в границите от 10 части до 50 части, в продължение на около 5 s. След това се измерват скоростите на отцеждане на флокулираните твърди вещества на 10, 20 и 30 s. И двата полимерни продукта изпълняват ролята си еднакво добре при доза в границите от 25 до 30 фута на тон суспензия.

Пример 16. Частици от Кат. Пам се получават, съгласно пример 14, с изключение на това че на мястото на натриевия карбонат се използва натриев бикарбонат. Определя се стандартния вис20

Време на Ст. Виск.. Ст. Виск.Пропрестой полим. сух мяна /сек/ емулс». продукт в сантидоаза Ст.Виск.

/%/

2.51 2.17 -13.5 козитет на тези частици, без нагласяване на pH, и се установява, че е 2.45 cP. За сравнение, стандартният вискозитет на /измерен без нагласяване на рН/ частици от Кат. Пам, получени по метода, описан в пример 1, които не съдържат база, е определен от 1.3 cP. Известно е в тази област на техниката, че стандартният вискозитет е директно обвързан с експлоатационните характеристики на полимера, например флокулация.

Пример 17С. Получава се полиакриламидна микроемулися по следния начин: Към 143.75 части Изопар Г, 26.28 части Атлас Г-1086 и 6.57 части Арлацел 83, бавно се прибавят 172.93 части воден разтвор с pH 3.0, съдържащ акриламид/ 148.2 части от 53.3%-ен разтвор/, натриев бромат /1.16 части от 1%-ен разтвор/, 0.68 части изопропанол и етилендиаминтетраоцетна киселина/ 0.40 части от 40%-ен разтвор/ при разбъркване. Получената в резултат микроемулсия на мономера се продухва в продължение на 40 min с азот. След това в получената в резултат микроемулсия се барботира газообразен серен диоксид и температурата на полимеризацията се поддържа по-ниска от 65°С. Полученият в резултат продукт е прозрачна устойчива микроемулсия, която има стандартен вискозитет 3.07 cP.

Пример 18. Следва се методиката, описана в пример 17С с изключение на това, че Изопар Г, извлечен след осъществяване на метода, описан в примери 8-12, се използва на мястото на пресен Изопар Г. Полученият в резултат продукт е прозрачна устойчива микроемулсия със стандартен вискозитет 3.03 cP, фактически същият стандартен вискозитет, както този получен при използването на пресен Изопар Г /пример 17С/.

Примери 19-23. Приготвя се 20%-тна хидролизирана полиакриламидна емулсия, която има пературата на изхода, и скоростта на подаване суровината варират, както е отразено в таблица 5.

На същата таблица са посочени и данните за LOD, стандартният вискозитет и загубите на сушене, кои5 то са измерени за продукта от полимерни частици.

По-ниски загуби на сушене се наблюдават, когато температурата на изхода е по-ниска от 100°С.

съдържание на полимер 23.8% и стандартен вискозитет 8.63 cP, по описания в US 5,286,806 метод, с изключение на това че на мястото на маслото се използва Изопар Г. След това емулсията се подлага на пулверизационно сушене в лабораторно устройство за пулверизационно сушене при използване на азот. Температурата на входа, темТАБЛИЦА 5

м	Вход.	Идход.	Скорост		Ст.Виск.	Загуба
	темп.	темп.	на суровината	/%/	продукт	на су-
	°C	°C	мд/мин.		сантипоаза шене
19	162	82	96	10,2	8.43	/ %/ 2.3
20	161	84	64	7.8	8.31	3.7
21	193	96	52	5.6	8.21	4.9
22С	227	115	44	3.6	8.11	6.0
23С	253	132	36.	2.2	7.48	13.3
С :	Сравнителен Пример

Примери 24-36. Приготвя се серия от 13 съдържащи водоразтворим или набъбващ във вода полимер от присъединяване на винил, емулсии вода-в-масло или микроемулсия вода-в-масло по методите, описани по-долу/с изключение на това, че на мястото на маслото се използва Изопар Г/, след което емулсиите и микроемулсиите се подлагат на пулверизационно сушене в лабораторно устройство за пулверизацинно сушене при използване на азот и получените резултати са отразени в таблица 6. Хидроизолирани ПАМ емулсии се получават посредством хидролизиране на полиакриламидни ПАМ емулсии, както е описано в US 5, 286,806 /Пример 24-25/.Емулсии на акриламид /АМД/и на акрилова киселина /АК/ съполимеризират до получаването на АМД/АК емулсии по методи, извест-ни в областта на техниката, например Вандерхоф, US 3,284,393 /Примери 26-27/. Хидроксамиран акриламид полимер със степен на хидроксамиране около 40%/40%тна ХК емулсия от пример 28/ се получава по описаните в US 4,767,540, методи. Микроемул40 сията от микротопчета на акриламид/акрилова киселина, от пример 29, се приготвя по методите, описани в US 5,274,055. Емулсията на водоразтворим полиакрилатен естер се приготвя по методите, описани в US 08/626, 297А /Пример 30/. Акриламид и акрилоксиетилтриметиламониев хло35 рид /АЕТАХ/ се подлагат на емулсионна съполимеризация до получаването на АМД/АЕТАХ емулсии по известни методи, например Вандерхоф US 3,284,393 /Примери 31-34/; малки количества, например около 4 молни части на милион на база мономерите, от метиленбисакриламид са прибавени към АМД/АЕТАХ полимерите от примери 32 и 34, за създаването на разклорянаве на веригата, виж например US 08/55,419А. Манихови и кватернизирани Манихови микроемулсии се приготвят по методите описани в US 4,956,399 /Примери 35 и 36/. Във всеки един от случаите се получават сухи по същество, свободно течащи смеси от полимерни частици, които имат загуба на сушене от порядъка на 15% или по-малко.

ТАБЛИЦА 6

Тип

Съд.тв. Станд.

Скорост Вход. Изход.

90· в-ства

24.5 виск /сантипоаза/

7.51 суровина темп.

/мл/мин/ 0 q темп °C

164

100 Станд.. Загу/%/ Виск.. ба сух сушене про- /%/

/.

5.6 дукт сп/

7.34

2.2 хидролизирана ПАМ емулсия

40%-тна хидролизирана НАМ емулсия

70/30

АМЦ/АК емулсия

20/90АМД/АК емулсия %-тва

ХК емулсия

22.2

34.9

13,6

40/69 ;

АВД/АК ' микротопчета

20.Q микроемулсия

Полиакрилат-19.3 встор емулсия

90/10

АВД/ЖАХ

37Д емулсия

60/40 37.8

АЦЦ/AETiX разклонена емулсия

10.63

7.94

9.30

12.6

1.34

7=9.

4.07

1.77

165

162

174

189

166

159

171

6.5

9.0

6.3

6.L

5.0

6.7

5.1

4.9

10.39

8.22

8.82

11.4

1.40

7.43

3.81

2.3

0.6

3.2

9.5

4.5

5.9

6.

33	45/55	47.0	3.60	160
	АВД/АЕТАХ емулсия
34	45/55 амд/аетах разклонена емулсия	45.3	3.39	96
35	Манихова емулсия	23.6	3.4.2	88
3&	Кватернизи-29.8 рана Манипова емулсия	2.6	160

169	81	10.4	3.65	1.4
161	88	5.7	3.39	о..
152	82	10.8	3.39	0.9
161	84	6.8	2.46	5.4

Примери 37-39.

20%-на хидролизирана полиакриламидна емулсия, получена с Изопар Г, се подлага на пулверизационно сушене в промишлена сушилня за пулверизационно сушене с диаметър 8.3 фута, при използване на оросителен кондензатор с директен контакт. Образуваните по време на пулверизационното сушене вода и масло се събират и подкисляват, слоевете се разделят и горният слой от Изопар Г се извлича. След това в лабораторни условия се осъществяват паралелни полимеризации на акриламид с използване на извлечения Изопар Г и на свеж Изопар Г. Стандартният вискозитет на полиакриламида, получен с извлечения Изопар Г е 6.58 cP на практика същият като стандартния вискозитет на полиакриламида, получен при използване на свежото масло, т.е. 6.67 cP След това бе осъществена полимеризация на акриламид в мащаб

200 галона при използване на същия извлечен Изопар Г при спазване на същата методика, приложена в лабораторните условия. Полученият в резултат полиакриламид има стандартен вискозитет 6.55 cP, който по същество е същия както получения при лабораторните условия.

Примери 40-41. Микроемулсия на кватернизиран Манихов полиакриламид, която има стандартен вискозитет около 2.1, се подлага на пулверизационно сушене както е описано в пример 1. Както микроемулсията, така и полимерните частици се поставят в нагревателна камера при 90°С и на различни интервали от време се определят стандартните вискозитети, както е посочено в таблица 7. Понижаването на стандартния вискозитет на микроемулсионната проба е много по-голямо в сравнение с умереното понижаване, което се наблюдава при получения след пулверизационното сушене, полимер, въпреки относително суровите условия.

ТАБЛИЦА 7

Време/минути/	Пример 40	Пример 41 С
	Стандартен Вискозитет	/Сравнителен/
	на полимер, пол. след	Стандартен Вискозитет
	пулверизационно сушене	на микроемулсионен
		полимер
0	1.86	2.1
15	1.66	1.25
30	1.52	1.15
60	1.47	1.10

Примери 42-43. Микроемулсия на кватернизиран Манихов полиакриламид, който има стандартен вискозитет около 2.5 се подлага на пулверизационно сушене, по описания в пример 1 начин. Както микроемулсията, така и полимерните частици се съхраняват при стайна температура и на различни интервали от време се определят стандартните вискозитет, както е посочено на таблица 8. Стандартният вискозитет на получения от пулверизационното сушене полимер по същество 5 остава неповлиян с течение на времето, докато стандартният вискозитет на микроемулсионен полимер се понижава забележимо.

ТАБЛИЦА 8

Време/дни/	Пример 42 Стандартен Вискозитет на полимер, получен от пулверизационно сушене	Пример 43 Q /Сравнителен/ Стандартен Вискозитет микроеацулсионен полимер
5	2.25
14	2.44
19		2.48
24	2.36
45		2.11
46	2.44.
58		2 .09
S3	2.36
75		1.90
98	2.38
103		1.84
215	2.37

257

1.70

Примери 44-49. 20%-на анионна хидролизирана ПАМ емулсия се получава посредством хидролизиране на полиакриламидна /ПАМ/емулсия, както е описано в US 5,286,806. 55%-на катионна емулсия се получава посредством съполимеризиране на акриламид и акрилоксиетилтриметиламониев хлорид /АЕТАХ/по познати методи, например Вандерхоф, US 3,284,393. Кат. ПАМ се получава, както е описано в US 4,956,399. Във всеки един от случаите се използва Изопар Г на мястото на маслото. Част от всяка проба се утаява в хексан/ацетон, след това се суши във вакуум до получаването на полимерен прах. Част от всяка проба също се подлага на пулверизационно сушене и част от всяка проба, получена от пулверизационното сушене, се агломерира. Насипното тегло, течливостта /теста с фуния/, времето на разтваряне и размера на частиците се определя, и получените резултати са посочени в таблица 9. Размерът на частиците се определя посредством разсейване на светлината за утаените и за получените от пулверизационно сушене полимери и посредством пресяване за агломератите.

ТАБЛИЦА 9

№	Полимер	Насипно	тесте	Време за	Разпределение
		тегло	фуния	разтваряне на частиците
		г/смЗ		мин.	но размер
44С	20% анйонен	0.26		90	90% х 109микрона
	утаен				50% ·£ 42микрона
					10% вмикрона
45	20% анйонен	0.79		85	90% 148микрона
	пулверизаци-				50% «г 65микрона
	онно сушене				10% -е 27микрона
48	20% анйонен	0.53		20-25	90% < 850микрона
	пулверизаци-				50% *« ЗБОмикрона
	онно сушене				10% χ 170микрона
	и агломериране

47С.	55% катйоннн 0.30 утаен	1,1	80	90% -е. 18микрона 50% < Имикрона 10% « 5микрона
48	55% катйонен 0.86 пулввризацион- но сушене	1,1	60-65	90% 1'56микрона 50% бвмикрона 10% 22микрона
49	55% катйонен 0.52 пулверизационно сушене и агломериране	4,3	25-30	90% <1ЗООмикрона 50% < бООмикрона 10% * 260микрона
50С	Кат.ПАМ. 0.164 утаен	1,1	80	90% с 58микрона 50% « 27микрона 10%« 17микрона
51	Кат. ПАМ 0.88 пулверизацион- но сушене	1,1	60-65	90%х 152микрона 50% χ 72микрона 10% < 20микрона
52	Кат.ПАМ Q.52 пулверизационно сушене и	4,3	25-30	90%« 1 бООмикрона 50% -с 560микрона 10%« 280 микрона

агломериране

С : Сранителен Пример

Примери 53-55. Агломератите, получени в примери 46,49 и 52 се пресяват за отстраняване на агломератите по-големи от около 1190 μ и по-малки от около 177 μ. Получените в резултат пресяти агломерати имат подобрена течливост и време на разтваряне в сравнение с агломератите от примери 46, 49 и 52, както е посочено в таблица 10.

ТАБЛИЦА 10

Пример	Пресяти	Насипно	Тест	Време на
№	агломерати	тегла	с фуния	разтваряне
		г/смЗ		мин.
53	20% анйонен	0.3.	5,4	20
54	55% каййонен	0.51	5,4	20-25
55	Кат. ПАМ	0.51	5,4	*13

Примери 56-63.

Анионни хидролизирани ПАМ емулсии се получават посредством хидролизиране на полиакриламидни /ПАМ/ емулсии, както е описано в US 5,286,806; 80%-тна анионна емулсия се получава посредством съполимеризация на акриламид и акрилова киселина /АМД/АК/ по известни методи, например Вандерхоф, US 3,284,393 и Манихова микроемулсия се получава, както е описано в US

4,956,399, с изключение на това, че се използва Изопар Г на мястото на маслото във всички случаи. Всяка емулсия или микроемулсия се подлага на пулверизационно сушене при условията, посочени в таблица 11. По-малки загуби на сушене и по-кратки времена за разтваряне се наблюдават, когато пулверизационното сушене е осъществено при по-ниски температури на изхода.

	ТАБЛИЦА	П
Пример	Полимер :	Вход./Изхед^	Загуба на сушене
№	температура °C	/%/
56	20 %-тна хидролизирана • анйонна ПАМ. емулсия	162/82	4.®
57	20 %-тна хидролизирана анйонна ПАМ. емулсия	253/132	15Д
58	40%-тна хидролизирана анйонна ПАМ емулсия	162/84	4.Ό
59	40%-тна хидролизирана анйонна ПАМ емулсия	265/127	18.8
60	20/80 АМД./АК емулсия	163/86	4.8
61	20/80 АМД. / АК емулсия	225/120	14.5
62	Манихова микроемулсия	155/83	6.8
63	Манихова микроемулсия	265/130-	62..5

Примери 64-65. Смес от Кат.ПАМ и катионен съполимер се получава, както е описано в заявка US 08/157,764 и дисперсия на катионен полимер се получава съгласно методиката, описана в US 4,506,062/без дестилация/, с изключение на това, че се използва Изопар Г на мястото на маслото. Сместа и дисперсията се подлагат на пулверизационно сушене в лабораторно устройство за пулверизационно сушене, както е описано в примери 24-36. Получените сухи по същество полимерни частици са със загуба на сушене около 15% или по-малка. Повече от 90% от частичките на сместа, получена при пулверизационното сушене, съдържат едновременно Кат.ПАМ и катионния съполимер.

Claims

Патентни претенции

1. Полимерни агломерати, съставени от порьозни полимерни частици, които имат най-малко един отвор в техните стени, характеризиращи се с това, че споменатите агломерати имат размери в границите от около 120 до около 1500 μ, като най-малко около 5% от споменатите агломерати са по-големи от около 900 μ и споменатите агломерати са съставени от водоразтворим полимер от винилно присъединяване, или от омрежен водонеразтворим полимер от винилно присъединяване, който би бил водоразтворим, ако не е омрежен (1), който полимер има свободни групи, избрани от групата, състояща се от амид, третичен аминометил, кватернизиран третичен аминометил, хидрокси, глиоксал, сулфонат, сулфонатна сол, карбоксилова киселина, сол на карбоксилова киселина, хидроксамова киселина, или (2) който полимер съдържа единици на периодичност, избрани от групата, състояща се от диалкиламиноалкил/алк/акрилат, соли на диалкиламиноалкил/алк/акрилат и кватернизиран диалкиламиноалкил/алк/акрилат.
2. Полимерни агломерати, съгласно претенция 1, характеризиращи се с това, че споменатите агломерати са съставени от водоразтворим полимер от винилно присъединяване и са свободни по същество, от водонеразтворим полимер от винилно присъединяване.
3. Полимерни агломерати, съгласно претенция 1, характеризиращи се с това, че споменатият полимер от винилно присъединяване има свободни групи, избрани от групата, състояща се от амид, третичен аминометил, кватернизиран третичен аминометил, хидрокси, глиоксал, сулфонат, сулфонатна сол, карбоксилова киселина, сол на карбоксилова киселина, хидроксамова киселина и сол на хидроксамова киселина.
4. Полимерни агломерати, съгласно претенция 1, характеризиращи се с това, че споменатият полимер от винилно присъединяване съдържа единици на периодичност, избрани от групата, състояща се от диалкиламиноалкил/алк/акрилат, соли на диалкиламиноалкил/алк/акрилат и кватернизиран диалкиламиноалкил/ алк/акрилат.
5. Полимерни агломерати, съгласно претенция 1, характеризиращи се с това, че най-малко около 10% от споменатите агломерати са по-големи от около 900 μ.
6. Полимерни агломерати, съгласно претенция 1, характеризиращи се с това, че споменатите агломерати са съставени от два или повече различни полимера от винилно присъединяване.
7. Метод за обработка на суспендирани твърди вещества, характеризиращ се с това, че включва а) смесване на полимерните агломерати, съгласно която и да е от претенции от 1 до 6, с вода до получаването на водна смес, б) смесване на споменатата водна смес със суспендираните твърди вещества и в) отделяне на получените в резултат концентрирани твърди вещества от получената в резултат съдържаща вода, течност.
8. Метод съгласно претенция 7, характеризиращ се с това, че споменатите суспендирани твърди вещества включват минерални твърди вещества, хартиени отпадъци, целулозни продукти или обработени по биологичен начин суспензии.
9. Полимерен състав, характеризиращ се с това, че включва а) порьозни полимерни частици, които имат най-малко един отвор в техните стени и б) полимерни частици, които нямат нито един отвор в техните стени, при което споменатите частици а) и б) са съставени от водоразтворим, ацетоно-неразтворим полимер от винилно присъединяване, или от омрежен водо-неразтворим полимер от винилно присъединяване, който би бил водоразтворим и ацетон-неразтворим, ако не е омрежен, който полимер (1) има свободни групи, избрани от групата, състояща се от амид, третичен аминометил, кватернизиран третичен аминометил, хидрокси, глиоксал, сулфонат, сулфонатна сол, карбоксилова киселина, сол на карбоксилова киселина, хидроксамова киселина и сол на хидроксамова киселина, или (11) има единици на перио-дичност, избрани от групата, състояща се от диалкиламиноалкил/алк/акрилат, соли на диалкиламиноалкил/алк/акрилат и кватернизиран ди33 алкиламиноалкил/алк/акрилат, и при което споменатите частици а) и б) имат размер в границите от около 200 μ до около 1200 μ.
10. Полимерен състав, съгласно претенция 9, характеризиращ се с това ,че споменатите частици а) и б) са съставени от водоразтворим полимер от винилно присъединяване и са свободни, по същество, от водонеразтворим полимер от винилно присъединяване.
11. Полимерен състав, съгласно претенция 9, характеризиращ се с това, че споменатият полимерен състав се получава посредством пулверизационно сушене на съдържаща полимер от винилно присъединяване, дисперсия, емулсия вода-в-масло или микроемулсия вода-в-масло.
12. Полимерен състав, съгласно претенция 11, характеризиращ се с това, че споменатият полимерен състав се разтваря във вода със скорост, която е по-голяма от скоростта на разтваряне на полимерен прах, получен посредством утаяване на споменатата съдържаща полимер, дисперсия, емулсия, вода-в-масло или микроемулсия вода-в-масло в хексан/ацетон и подложена на сушене във вакуум.
13. Полимерен състав, съгласно претенция 9, характеризиращ се с това, че споменатият полимер от винилно присъединяване има свободни групи, избрани от групата, състояща се от амид, третичен аминометил, кватернизиран третичен аминометил, хидрокси, глиоксал, сулфонат, сулфонат- на сол, карбоксилова киселина, сол на карбоксилова киселина, хидроксамова киселина и сол на хидроксамова киселина.
14. Полимерен състав, съгласно претенция 9,

5 характеризиращ се с това, че споменатият полимер от винилно присъединяване съдържа единици на периодичност, избрани от групата, състояща се от диалкиламиноалкил/алк/акрилат, диалкиламиноалкил/алк/акрилатни соли и кватер10 низиран диалкиламиноалкил/ алк/акрилат.
15. Полимерен състав, съгласно претенция 9, характеризиращ се с това, че споменатите частици а) и б) са съставени от два или повече различни полимера от винилно присъединяване.

15
16. Метод за обработка на суспендирани твърди вещества, характеризиращ се с това, че включва а) смесване на полимерния състав, съгласно която и да е претенции от 9-15, с вода до получаването на водна смес, б) смесване на споменатата водна смес със суспендираните твърди вещества и в) отделяне на получените в резултат концентрирани твърди вещества от получената в резултат съдържаща вода течност.
17. Метод съгласно претенция 16, характеризиращ се с това, че споменатите суспендирани твърди вещества включват минерални твърди вещества, хартиени отпадъци, целулозни твърди вещества или обработени по биологичен начин, суспензии.