BRPI0611928A2 - processos de produção de acroleìna, ácido acrìlico, estruturas poliméricas absorventes de água e compósito, dispositivo para desidratação e oxidação, estruturas poliméricas absorventes de água, compósito e uso de ácido acrìlico em produtos - Google Patents

Abstract

PROCESSOS DE PRODUçãO DE ACROLEìNA, áCIDO ACRìLICO, ESTRUTURAS POLIMéRICAS ABSORVENTES DE áGUA E COMPóSITO, DISPOSITIVO PARA DESIDRATAçAO E OXIDAçãO, ESTRUTURAS POLIMéRICAS ABSORVENTES DE áGUA, COMPóSITO E USO DE áCIDO ACRìLICO EM PRODUTOS. A presente invenção refere-se a um processo para a produção de acroleína compreendendo as seguintes etapas: (a) trazer uma fase aquosa de acroleina para uma área de reação de acroleina para obter uma fase aquosa de reação de acroleina; (b) depleção da acroleina a partir de uma fase de reação de acroleina para obter uma fase de acroleina e uma fase de reação de acroleina removida; (c) conduzir em retorno pelo menos uma parte da fase de reação de acroleina removida para a área de reação da acroleina. A invenção também se refere a um processo para a produção de ácido acrílico bem como estruturas de polímeros absorvedores de água, compósitos, em particular artigos de higiene, compreendo estas estruturas de polímeros absorvedores de água, um processo para a produção dos compósitos e também produtos químicos baseados no ácido acrílico obtido pelo processo da invenção e também o uso deste ácido acrílico em produtos químicos.

Description

PROCESSOS DE PRODUÇÃO DE ACROLEINA, ACIDO ACRÍLICO,ESTRUTURAS POLIMÉRICAS ABSORVENTES DE ÁGUA E COMPÔSITO,DISPOSITIVO PARA DESIDRATAÇÃO E OXIDAÇÃO, ESTRUTURASPOLIMÉRICAS ABSORVENTES DE ÁGUA, COMPÓSITO E USO DE ÁCIDOACRÍLICO EM PRODUTOS

A presente invenção refere-se à produção de acroleína,ácido acrílico e estruturas de absorção de polímeros,compósitos, em particular artigos de higiene, compreendendoestas estruturas de polímeros absorventes de água, umprocesso para a produção destes compostos, bem como outrosprodutos químicos baseados no ácido acrílico obtido peloprocesso de acordo com a invenção e também o uso desteácido acrílico em produtos químicos.

No documento de patente GB141057 é descrito umprocesso para desidratação de glicerina a partir deacroleína em que a reação é realizada a cerca de 200°C emuma mistura de hidrogenossulfato de potássio e sulfato depotássio. Este processo leva, entretanto, a seletividadesapenas insatisfatórias que, além disso, significativamentediminuem no curso de uma reação mais longa. Então, esteprocesso é pouco adequado para o uso industrial. Porseletividade é entendido o quociente da quantidade molar deproduto gerado e a quantidade molar de um componente dereferência, presentemente a glicerina. Para sistemascontinuamente operados, o quociente de fluxo molar éconsiderado.Além disso, o documento de patente FR695931 descreveum outro método para desidratação da glicerina em acroleinaem um catalisador de estado sólido. A partir da repetiçãodeste processo, realizado no documento de patenteDE4238493, pode ser visto que os rendimentos deste processonão são suficientes para o uso técnico.

No documento DE4238493 são descritas reações paraconversão de glicerina em acroleina com catalisadores tantoem fase liquida quanto em fase gasosa. Com altasseletividades, apenas foram conseguidas conversõescomparativamente baixas que, além disso, as seletividadesdiminuíram com uma maior conversão. Apesar deste processoser interessante para o uso industrial em vista das altasseletividades, as conversões conseguidas e a redução daseletividade ainda carecem de melhoramento.

No documento de patente W003/051809 é descrito umprocesso para produção de ácido acrílico partindo depropileno via acroleina, o qual é perfeitamente adequadopara a produção industrial do ácido acrílico. Além dopropileno, que é geralmente obtido a partir de processospetroquímicos, tais como craqueamento de nafta, entretanto,uma outra rota para a produção de ácido acrílico, que não éde base petroquímica, mas em materiais nativos em estadobruto (renováveis), via glicerina que é produzida, porexemplo, por meio de saponificação de gorduras, quebra degorduras bem como durante a produção de biodiesel.O objetivo da presente invenção é primeiro, aliviar omesmo contornar as desvantagens verificadas no estado datécnica de uma maneira geral.

Um outro objetivo da presente invenção é proporcionarum processo para a produção de acroleina em glicerina, queé adequado para o uso industrial e, em particular, possuiconversão e seletividades satisfatórias.

Um outro objetivo da presente invenção é proporcionarum processo para produção de acroleina que gera uma fase deacroleina que é adequada para alimentação em uma outraetapa, isto é, a conversão de acroleina em ácido acrílicopor meio de oxidação.

Além disso, um objetivo da presente invenção éproporcionar um processo para a produção de ácido acrílicoque pode encontrar uma aplicação industrial. Além disso, ospoliacrilatos, em particular poliacrilatos absorventes deágua, também chamados de superabsorventes, são utilizadosem muitas aplicações, de modo que é um requisito geral paraproduzir estes poliacrilatos pelo menos parcialmente nabase de materiais brutos renováveis e então proporcionarpoliacrilatos baseados em pelo menos materiais brutos pelomenos parcialmente renováveis. É de particular interesse,em particular para polímeros absorvedores de água, tendo emvista que tais polímeros produzidos com base em matériabruta renovável, por exemplo, celuloses, possuempropriedades de absorção e retenção de águasignificativamente ruins quando comparadas aos polímerosabsorventes de água com base em poliacrilatos. Isto possui,por sua vez, um efeito desvantajoso nos compósitoscompreendendo estes polímeros absorvedores de água, emparticular artigos de higiene. Estes, como regra maisvolumosos, que levam a um maior volume de descarte e umapiorada sensação de conforto ao usuário e, além disso,possuem propriedades de retenção de água piores e ocorremmais vazamentos.

Então, um outro objetivo de acordo com a invençãoconsiste em auxiliar a aliviar as desvantagens descritas noparágrafo acima ou mesmo contornar tais desvantagens.

Além disso, um objetivo de acordo com a invençãocompreende proporcionar poliacrilatos e em particularpolímeros absorvedores de água que são mais suaves emtermos de recursos, que não são inferiores em suaspropriedades físicas do que os polissacarídeos anteriores eem particular polímeros absorvedores de água.

Além disso, um objetivo da presente invenção éproporcionar compósitos, em particular artigos de higieneque são aceitáveis do ponto de vista ecológico, que não sãoinferiores em suas propriedades aos compostos anteriores eem particular aos artigos de higiene.

Uma contribuição para a solução de pelo menos um dosobjetivos é proporcionada pelo escopo das reivindicaçõesindependente principal e adjacentes, em que asreivindicações dependentes formam as modalidades preferidasda presente invenção, cuja matéria correspondenteproporciona uma contribuição para solução de pelo menos umobjetivo.

De acordo com uma modalidade, a presente invençãorefere-se a um processo para produção de acroleina, pelomenos compreendendo as seguintes etapas:

(a) trazer uma fase aquosa de acroleina para uma áreade reação de acroleina para obter uma fase aquosade reação de acroleina;

(b) depleção da acroleina a partir de uma fase dereação de acroleina para obter uma fase deacroleina e uma fase de reação de acroleinaremovida.

(c) conduzir em retorno pelo menos uma parte da fasede reação de acroleina removida para a área dereação da acroleina.

De acordo com uma outra modalidade, a presenteinvenção refere-se a um processo para produção de ácidoacrílico, compreendendo pelo menos as seguintes etapas:(A) trazer uma fase aquosa de glicerina para uma áreade reação de acroleína para obter uma fase aquosade reação de acroleína;

(B) depleção da acroleína a partir de uma fase dereação da acroleína para obter uma fase deacroleína e uma fase de reação de acroleínaremovida;

(C) conduzir em retorno pelo menos uma parte da fasede reação da acroleína removida para uma área dereação de acroleína;

(D) oxidação da acroleína a partir da fase deacroleína no ácido acrílico na fase gasosa em umcatalisador de fase gasosa.

Em geral, na condução em retorno, o fluxo conduzido emretorno é ajustado de modo que altos rendimentos deacroleína sejam obtidos com conversões que são as maisaltas possíveis. Preferivelmente, a razão de retorno dafase de glicerina na fase de reação de acroleína removidaconduzida em retorno está dentro da faixa entre 0,01:10para 9:10, preferivelmente de 0,1:10 a 5:10 e sendoparticularmente preferido a partir de 0,5:10 a 3:10. Acondução em retorno serve em particular para proteger oambiente. Para o caso em que não ocorre a condução emretorno, a fase de reação de acroleína removida deve serremovida de alguma outra forma, o que pode ocorre por meiode afundamento (dumping) em plantas de purificação ou emplantas de combustão. Assim, o processo de acordo com apresente invenção é também possível sem reciclagem, que,entretanto, não é vantajoso por razões ambientais.

É preferido, de acordo com a presente invenção que afase de reação de acroleína na área de reação da acroleínapossui pelo menos 50, preferivelmente pelo menos 80 e sendoparticularmente preferido pelo menos 120 e ainda maispreferivelmente pelo menos 140bar. A área de reação deacroleína é então projetada como uma área de pressão, que élimitada em sua partida por um gerador de pressão tal comouma bomba e em sua extremidade por um regulador de pressãotal como uma válvula de pressão e ainda maispreferivelmente é uma válvula reguladora de pressão. Areação de desidratação ocorre pelo menos em uma parte daárea de reação da acroleína. Geralmente, a área de reaçãoda acroleína é pelo menos parcialmente formada tal como umtubo e projetada para uma pressão de carga máxima de 500bare uma temperatura de carga máxima de 600°C, que sãosuficientes para realizar o processo de acordo com ainvenção.

Além disso, é preferido, de acordo com a invenção quea fase de reação de acroleína possua uma temperatura depelo menos 80°C, preferivelmente pelo meons 180°C, sendoparticularmente preferido pelo menos 230°C e sendo maispreferido pelo menos 280°C e sendo ainda mais preferidopelo menos 320°C. As temperaturas podem, por outro lado,serem alcançadas via razões de pressão na área de reação deacroleina bem como via aquecimento correspondente da fasede reação de acroleina. Em geral, as condições de pressãoe/ou temperatura na fase de reação de acroleina sãoselecionadas de modo que a fase de reação de reação daacroleina e em particular a água compreendida desta formasão pelo menos próximas ou pelo menos estão parcialmentepróximas da região supercritica.

De acordo com uma modalidade preferida do processo deacordo com a presente invenção, a fase de glicerinacompreende pelo menos 10% em peso, sendo particularmentepreferido pelo menos 8% em peso e sendo maispref erivelmente pelo menos 6% em peso de glicerina, combase no peso total da fase de glicerina, assim a quantidademínima de glicerina na fase de glicerina é preferivelmente0,01%, sendo particularmente preferido 0,1% e maispreferivelmente 1% em peso.

Além disso, é preferido no processo de acordo com apresente invenção que a área de reação da acroleinacompreenda, além de água, um catalisador de desidratação. Ocatalisador está preferivelmente presente em uma quantidadedentro de uma faixa de 0,001:1000 a 10:1000,preferivelmente de 0,01:1000 a 5:1000 e sendoparticularmente preferido de 0,04:1000 a 1:1000,respectivamente com base na quantidade de glicerinautilizada na fase de reação da acroleina.Em uma modalidade preferida do processo de acordo coma invenção, o catalisador de desidratação pode estarpresente tanto como um ácido ou como uma base ou como umacombinação destes. Se o catalisador de desidratação estiverpresente como ácido, este ácido é um composto, junto com aágua, que também atua como um ácido forte próximo ou dentroda região superficial, que possui propriedades acidicas. Seo catalisador de desidratação for um ácido, tanto os ácidosinorgânicos quanto os ácidos orgânicos podem serconsiderados. Como ácidos inorgânicos são considerados emparticular os ácidos de fósforo tais como H3PO4, ácidos deenxofre tais como H2SO4, ácidos de boro tais como B(OH)3 oumisturas destes. Em uma outra modalidade de catalisador dedesidratação, este está presente como um superácido, que deacordo com a definição, possui um pequeno valor de pKa de<-1. Se o catalisador de desidratação estiver presente comoum ácido orgânico, os ácidos alquilsulfônicos sãopreferidos, dos quais o ácido trifluormetanossulfônico ou oácido metanossulfônico são particularmente preferidos. Comobases, são consideradas em conexão com o catalisador dedesidratação em particular alumínio, lantânio, óxidos demetal alcalino ou alcalino terroso, hidróxidos, fosfatos,pirofos fatos, hidrogenofosfatos ou carbonatos ou umamistura de pelo menos dois destes, que também podemrespectivamente estar em um veículo.

Além disso, o catalisador de desidratação pode estarpresente à temperatura ambiente tanto como um sólido quantocomo um líquido. Os catalisadores de desidratação fluidosimobilizados em um veiculo sólido também podem estarcompreendidos como catalisadores de desidratação presentesna forma sólida. Os catalisadores de desidrataçãopreferidos são em particular os compostos que compreendemóxido de silício tais como os zeólitas. Além disso, óxidosde Ti, Zr ou Ce, óxidos sulfatizados e óxidos fosfatizadosou misturas de pelo menos dois destes são tambémconsiderados.

Uma série de catalisadores de desidratação é descritamais proximamente no documento de patente DE4238493, entãoneste contexto é feita referência à descrição do referidodocumento.

É também preferido no processo de acordo com ainvenção que a fase de reação da acroleína compreenda umfluido diferente de água. Para o caso em que oscatalisadores de desidratação fluida são utilizados, talfluido deve ser também diferente dos anteriormente citados.

Tais fluidos possuem uma função de melhoradores desolubilidade. Em geral, os compostos orgânicos que sãomiscíveis em água a 20°C são considerados tais fluidos, quecompreendem pelo menos um heteroátomo, preferivelmente doisheteroátomos, e são inertes com relação a outroscomponentes da fase de reação da acroleína. Tais fluidossão, por exemplo, hidroxipiperidina ou fluidos polaresapróticos tais como sulfolana, diglima, tetraglima,dioxano, trioxana ou /-butirolactona. Além disso, oscompostos são considerados como fluidos que possuem umefeito quelante. Neste contexto, por exemplo, EDTA, NTA ouDPTA são considerados como passíveis de aquisição sob osnomes comerciais Versene®, Versenex®, Entarex® ou Detarex®,ou também éteres do tipo coroa (crown ether).

É também preferido no processo de acordo com apresente invenção que a área de reação de acroleínacompreenda um metal ou um composto metálico ou ambos. Esteé preferivelmente um metal ou composto metálicomonovalente, divalente, ou multivalente. Adicionalmente, épreferido que este metal, ou estes compostos metálicossejam diferentes do metal ou metais que são utilizados naconstrução da área de restrição de acroleína. Este tambémcorresponde a uma modalidade de acordo com a invenção queestes metais ou compostos metálicos são imobilizadosdiretamente ou indiretamente com o auxílio de um agente deadesão no material utilizado para a construção da área dereação da acroleína. Estes metais ou compostos metálicospodem, entretanto, também estar presentes na formaparticulada na área de reação da acroleína. É geralmentepreferido que estes metais ou compostos metálicos não sejamlevados para fora da área de reação da acroleína por umfluido ou corrente de gás. Isto pode ser conseguido, emadição à imobilização destes metais ou compostos metálicosno caso onde eles estão presentes na forma particulada,isto também corresponde a uma modalidade do processo deacordo com a presente invenção em que os metais oucompostos de metal respectivamente são selecionados de modoque os fluidos acima mencionados possam coordenar oucomplexar estes metais ou compostos metálicos. Além disso,é preferido no processo de acordo com a presente invençãoque tais metais estejam presentes como compostos metálicos,em que os sais metálicos ou complexos metálicos comligantes são particularmente preferidos. Como ligantes sãoconsiderados em particular o monóxido de carbono tal comocarbonila, trifenilfosfina, Cp, Cp* ou AcAc. Os saismetálicos são utilizados em particular na forma de seussulfatos ou fosfatos. Como metais são mencionados oestanho, em particular o sulfato de estanho, o zinco, emparticular o sulfato de zinco, o litio, em particular osulfato de litio, o magnésio, em particular o sulfato demagnésio, o cobre, em particular o sulfato de cobre, opaládio, em particular o complexo de carbonil paládio, queé grandemente utilizado como acetato, ródio, em particularo complexo de carbonil ródio, que grandemente utilizadocomo acetato, rutênio, em particular o acetato, o níquel,em particular como complexo de carbonil níquel, quegrandemente utilizado como acetato, o ferro, em particularcomo complexo de carbonil ferro, o cobalto, em particularcomplexo de carbonil cobalto, césio, em particular oacetato de césio,bem como lantanídeos, em particular olantânio, ou uma mistura de pelo menos dois destes.

Preferivelmente, os metais são utilizados como agentescomplexantes, freqüentemente também na presença de monóxidode carbono. Heteropoliácidos devem também ser mencionadoscomo compostos metálicos. Entre estes heteropoliácidos sãopreferidos aqueles que se manifestam face a diferentestipos de moléculas de ácidos de um metal tal como cromo,tungstênio ou molibdênio ou de um não metal,preferivelmente fósforo, junto com descarga de água. Osheteropoliácidos são, por exemplo, ácidos de fósforo-tungstênio, ácidos silício-tungstênio ou ácidos silício-molibdênio e também os compostos de vanádiocorrespondentes.

É também preferido no presente processo de acordo coma invenção que o tempo de residência da fase de reação deacroleina na área de reação da acroleina fica na faixa de 1a 10000, preferivelmente dentro da faixa de 5 a 1000 esendo particularmente preferido dentro da faixa de 10 a 500segundos.

Além disso, foi mostrado ser útil no processo deacordo com a presente invenção que a fase de reação daacroleina compreende monóxido de carbono dentro da faixa de0, 00001 a 10% em peso, preferivelmente de 0,001 a 7% empeso e sendo ainda mais preferivelmente de 0, 005 a 5% empeso, respectivamente com base na fase de reação daacroleina. Esta medida pode ser vantajosa para a redução decomponentes secundários.

Além disso, é preferido no processo da presente deacordo com a presente invenção que a fase de reação daacroleina no final da área de reação da acroleinacompreenda uma quantidade de <50, preferivelmente <25 sendoainda mais preferivelmente <15% em peso e sendo ainda maispreferivelmente de 5 a 30% em peso de acroleina,respectivamente com base na fase de reação de acroleina.Por este caminho de realização do processo, uma fase deacroleina é obtida que pode ser alimentada na etapa (D) sobum tempo substancialmente longo, sem piora notável daconversão da acroleina em ácido acrílico. Isto é aindageralmente o caso no processo de acordo com a invenção quea concentração de glicerina na partida da área de reação daacroleina é maior do que no final da área de reação daacroleina e preferivelmente reduz continuamente em direçãoao final.

De acordo com uma modalidade particular do processo dapresente invenção, a conversão na área de reação daacroleina é preferivelmente de pelo menos 25%, sendoparticularmente preferido pelo menos 26%, sendo ainda maisparticularmente preferido pelo menos 30% e sendo ainda maisparticularmente preferido pelo menos 50%. Uma conversão depelo menos 25% significa que pelo menos 25% das moléculasde glicerina que entram na área de reação da acroleina sãoconvertidas em acroleina.

É também preferido no processo de acordo com apresente invenção que pelo menos uma parte da fase dereação da acroleina na área de reação da acroleina estejapresente em pelo menos dois estados agregados. Estesestados agregados são preferivelmente líquidos e gasosos.Para o caso que pelo menos uma parte da fase de reação daacroleina esteja presente como um gás, é preferido que aconcentração de acroleina nesta fase gasosa de reação deacroleina seja maior do que na parte da fase de reação daacroleína que possui um estado de agregação diferente nafase gasosa de reação da acroleina. Uma depleção ourespectivamente separação da acroleina é possívelconsideravelmente mais simples por meio da altaconcentração de acroleína na fase de reação de acroleína,em que predominantemente a fase de reação da acroleína daárea de reação da acroleína que altamente concentrada emacroleína pode ser descarregada por uma regulação depressão correspondente e então a acroleína pode ser obtidaem alta concentração por meio da liberação da pressão.

Quanto mais pura a acroleína assim obtida, menor anecessidade de uma unidade de separação, em adição àliberação da pressão, que pode ocorrer, por exemplo, pormeio de um regulador de pressão formado como uma válvula deregulação de pressão, um resfriamento por meio de umtrocador de calor e uma separação posterior que geralmenteocorre por destilação. É também possível que a fase dereação da acroleína deixando a área de reação da acroleínaé conduzida via uma pluralidade de unidades conectadas umasàs outras e consistindo de uma válvula sobrecorrente e umtrocador de calor, antes da fase de acroleína assim criadaser conduzida para uma unidade de separação. A diferença depressão antes do regulador de pressão na área de reação daacroleína e após o regulador de pressão é preferivelmentepelo menos 30, preferivelmente pelo menos 60 e ainda maispreferivelmente pelo menos IOObar. É preferido no processoda presente invenção que a acroleína na área de reação daacroleina possa parcialmente estar presente em um estadosupercrítico, que contribui para um rendimento aumentado.

É também vantajoso no processo da presente invençãoque a concentração de acroleina na fase de reação daacroleina antes da depleção seja maior do que pelo menos 5,preferivelmente pelo menos 10 e sendo particularmentepreferido pelo menos 50% que após a depleção. É tambémpreferido no processo de acordo com a invenção que um gáscarreador seja utilizado. Este gás carreador épreferivelmente alimentado antes da área de reação daacroleina e serve para descarregar a fase de reação daacroleina. Também, neste contexto, é vantajoso encontrar omáximo de acroleina possível na parte gasosa da fase dereação da acroleina. Como gás carreador, principalmentetodos os gases que são inertes para aqueles versados natécnica com relação aos compostos participantes no processoacima são considerados. Exemplos de tais gases carreadoresdeste tipo são o nitrogênio, ar, CO2, água ou argônio. Étambém preferido no processo de acordo com a presenteinvenção que o gás carreador seja pelo menos parcialmenteretroalimentado na área de reação da acroleina após apassagem através da área de reação da acroleina. Estaalimentação pode ocorrer diretamente antes da área dereação da acroleina ou também em qualquer outra posiçãoantes da área de reação da acroleina e pode, por exemplo,ser utilizada para formar uma pré-pressão dos reagentes,que são posteriormente comprimidos por meio de uma bombacorrespondente nas condições de pressão necessárias para aárea de reação da acroleina.

No processo de acordo com a invenção para a produçãodo ácido acrílico é preferido que a fase de acroleina naetapa (D)compreende acroleina dentro de uma faixa de 5 a30, preferivelmente de 7 a 20 e ainda mais preferivelmentede 10 a 20% em peso, respectivamente com base na fase deacroleina. Em conexão com o maior tempo de reação deoxidação possível no reator da etapa (D), é preferido que afase de acroleina compreenda menos de 10, preferivelmentemenos de 5 e sendo particularmente preferido menos de 2% empeso de componentes que são geralmente descritos como dealta ebulição e que possuem um alto ponto de ebulição emrelação à acroleina. É adicionalmente preferido que a fasede acroleina também compreenda menos de 10, preferivelmentemeos de 5 e sendo particularmente preferido menos de 2%,respectivamente com base na fase de acroleina, noscomponentes de baixa ebulição, i.e., materiais que possuemum ponto de ebulição menor do que a acroleina. É tambémpreferido que a fase de acroleina, em adição à acroleina eos componentes de baixa ebulição ou de alta ebuliçãoopcionalmente presentes, respectivamente, compreendacomponentes substancialmente inertes, em particularcomponentes gasosos, que afetam negativamente a reação deoxidação de acordo com a etapa (D), porém sem muitaconsistência, se tanto.Adicionalmente, é preferido no processo de acordo coma invenção para produção de ácido acrílico, que durante aoxidação na etapa (D), um ácido acrílico compreendendo umafase gasosa de ácido acrílico seja gerado em que o ácidoacrílico é removido da fase acrílica e pelo menos uma parteda fase de ácido acrílico removida antes daretroalimentação seja submetida à combustão,preferivelmente em uma fase de gás e sendo particularmentepreferida uma combustão catalítica em fase gasosa comodescrita no documento de patente W003/051809. Uma fase deácido acrílico removido preferivelmente compreende menos de5, preferivelmente menos de 1 e sendo ainda maispreferivelmente menos de 0,1% do ácido acrílico,respectivamente com base na fase de ácido acrílicoremovido. Outros componentes da fase de ácido removido sãoágua, nitrogênio e CO2. Vantajosamente, a parte da fase deácido acrílico removido, em particular após a combustão,pode ser utilizada como gás carreador no processo de acordocom a presente invenção para a produção de ácido acrílico.

Além disso, o oxigênio, ou o fluxo de ar, respectivamentenecessários para uma oxidação da acroleína podem serintroduzidos tanto para serem utilizados ao mesmo tempocomo gás carreador na etapa (A) ou para fins da oxidação doácido acrílico diretamente na etapa (D).

Além disso, pode ser vantajoso de acordo com ainvenção, em particular se o monóxido de carbono foralimentado na fase de reação da acroleína ou se grandesquantidades de monóxido de carbono for tanto seletivamenteoxidadas ou removidas antes entrarem em contato com ocatalisador em fase gasosa para evitar, em particular nocaso de óxidos metálicos como catalisador de fase gasosa,uma redução do catalisador e então pelo menos umainativação parcial. 0 monóxido de carbono pode, porexemplo, ser seletivamente oxidado a dióxido de carbono.

A invenção também refere-se a um dispositivo deoxidação, compreendendo em conexão com uma outra forma decondução de fluido:

uma unidade de desidratação;

à jusante da unidade de desidratação, uma unidadede oxidação de fase gasosa;

uma alimentação de reator;

à jusante da alimentação, uma área de reação deacroleína;

à jusante da referida área de reação deacroleina, um regulador de pressão; e

à jusante do regulador de pressão, uma unidade de

remoção, em que a unidade de remoção é conectadacom a unidade de oxidação de fase gasosa de umaforma fluido condutora;em que a unidade de oxidação de fase gasosacompreende, à jusante da unidade de remoção

um reator, compreendendo um catalisadormultióxidos; e

uma unidade de processamento.

A alimentação de reagente preferivelmente ocorretomando o reagente em um tanque que pode receber tantoglicerina isenta quanto glicerina na forma de uma soluçãoaquosa. Neste contexto da área de reação da acroleina, éfeita referência aos detalhes acima. É adicionalmentepreferido que a área de reação da acroleina, na região emque é formada como uma tubulação, seja proporcionado umdiâmetro maior quando comparado à seção transversal.

O regulador de pressão seguindo à jusante da área dereação da acroleina, a partir do ponto de vista daalimentação de reagente e no sentido do fluxo de reagentese de produtos de reação, é preferivelmente pelo menos um,opcionalmente dois ou mais reguladores de pressão,preferivelmente formado como uma válvula de regulação depressão - por exemplo como uma válvula de sobre-corrente. Aunidade de remoção segue, por sua vez, à jusante. Em umamodalidade preferida do dispositivo de acordo com ainvenção, a unidade de remoção pode seguir diretamente oregulador de pressão. Isto é particularmente preferido se aremoção da acroleina a partir da fase de reação daacroleina presente antes do regulador de pressão ocorre coma liberação da pressão da fase de reação da acroleina. Comestas medidas, uma outra reação da fase de acroleina éreduzida ou completamente evitada e então também a formaçãode componentes secundários indesejados.

De acordo com uma outra modalidade de acordo com apresente invenção, a unidade de remoção pode compreender umtrocador de calor. Isto é preferivelmente proporcionado napartida da unidade de remoção. Em uma outra modalidade deacordo com a invenção, um dispositivo de separação segue apartir do trocador de calor, que é formado como umamembrana ou cristalizador e em particular como uma colunade destilação. É também vantajoso que no dispositivo deacordo com a invenção, tanto na área de reação da acroleinaou antes da área de reação da acroleina ou em ambas asposições, um elemento de aquecimento seja proporcionado. 0elemento de aquecimento é preferivelmente acopladotermicamente com o trocador de calor sendo proporcionado naunidade de remoção.

De acordo com uma outra modalidade do dispositivo dapresente invenção, a área de reação da acroleina compreendeum catalisador de desidratação. 0 catalisador dedesidratação é preferivelmente arranjado fixamente na áreade reação da acroleina. Isto pode ser conseguido em que ocatalisador de desidratação seja imobilizado nas paredes daárea de reação da acroleina, ou se o catalisador dedesidratação estiver presente na forma de partículas ouimobilizado, as peneiras adequadas e filtros na área dereação evitam o escape destas partículas.

Além disso, o dispositivo de oxidação de acordo com ainvenção em uma modalidade compreende o catalisadormultióxido como um pó, camada ou pelota ou uma combinaçãode pelo menos duas destas formas. Estes pós, camadas outambém pelotas podem ser localizadas em paredes metálicasfeitas de placas de metal ou por tubos metálicos. Nodispositivo de acordo com a invenção, os reatores de placa,por exemplo, aqueles com termoplacas ou com uma pluralidadede tubos, também reatores de feixe de tubos são preferidos,onde os reatores de feixes de tubos são particularmentepreferidos. Em conexão com a composição dos catalisadoresmultióxidos, é feita referência aos detalhes descritos nodocumento de patente W003/051809 como parte do presenterelatório descritivo, em que os catalisadores são baseadosem molibidênio, vanádio e tungstênio sendo particularmentepreferidos.

É também preferido em conexão com o dispositivo deacordo com a invenção que a unidade de processamentocompreenda uma unidade de separação de água, quepreferivelmente combinada com uma unidade de partição econtribui vantajosamente para a geração da fase acrílica deácido acrílico removido. Neste contexto é feita tambémreferência à descrição contida no documento de patenteW003/051809.Em uma outra modalidade do processo para a produção deácido acrílico de acordo com a presente invenção, istoocorre em um dispositivo acima descrito.

A presente invenção refere-se a um processo para aprodução de um polímero por meio de polimerização radicalardo ácido acrílico, pelo menos compreendendo as etapas de:

i) provisão de um ácido acrílico opcionalmenteparcialmente neutralizado e uma fase de monômerocompreendendo um reticulador, em que o ácidoacrílico é obtido de acordo com o processo acimadescrito;

ii) polimerização radicalar da fase de monômero paraobter um hidrogel;

iii) opcionalmente a pulverização do hidrogel;

iv) secagem do hidrogel para obter uma estrutura depolímero particulado absorvedor de água;

v) opcionalmente, a moagem da estrutura do polímeroparticulado absorvedor de água;

vi) pós reticulação superficial da estrutura depolímero reticulado absorvedor de água;vii) contatar a estrutura do polímero absorvedor deágua com um agente de revestimento, em que ocontato ocorre antes, durante ou depois, sendoparticularmente preferido após a pós reticulaçãosuperficial.

Preferivelmente esta polimerização radicalar ocorre napresença de reticuladores e utilizando o ácido acrílicopelo menos na forma parcialmente neutralizada, de modo quedesta forma as estruturas de polímero absorvedor de água ereticulado sejam obtidas. Com relação aos detalhes daprodução de tais estruturas de polímero absorvedor de águacom base no ácido acrílico, é feita referência a "ModernSuperabsorbent Polymer Technology", F.L. Buchholz e A.T.Graham, Wiley - VCH-Verlag. A descrição deste livro textocom relação aos detalhes da produção de superabsorventescom base em poliacrilatos reticulados é presentementeintroduzida e forma uma parte da descrição da presenteinvenção. É, portanto, preferido de acordo com a invençãoque o ácido acrílico na etapa de processo i) está presenteem pelo menos 20% em mol, particularmente a pelo menos 50%em mol com base no monômero como um sal.

Com relação aos reticuladores preferidos e agentes depós reticulação superficial, bem como com relação àsquantidades e as condições sob as quais estes componentessão utilizados, bem como com relação a outros componentesque podem estar presentes em uma solução de monômero, bemcomo com relação às condições de polimerização, àscondições de secagem, à pulverização e à pós reticulaçãosuperficial, é feita referência ao documento de patenteDE10334271 Al, cuja descrição é presentemente introduzidacomo referência e representa uma parte da descrição dapresente invenção.

Como agente de revestimento na etapa de processo vii) ,materiais orgânicos ou inorgânicos podem ser utilizados.Como material orgânico, qualquer material orgânicoopcionalmente particulado conhecido por aqueles versados natécnica pode ser utilizado, que é comumente utilizado paramodificação de propriedades de polímeros absorvedores deágua. Estes materiais orgânicos que são mencionados nodocumento de patente DE10334286 Al como materiais orgânicosfinos particulados pertencentes aos materiais orgânicospreferidos. Além disso, materiais orgânicos particulados.Além destes materiais orgânicos particulados, cujoscompostos também podem ser utilizados e que são mencionadosno documento W002/34384 Al como tensoativos não iônicos quecontêm nitrogênio, ou também silicones, conforme descritono documento de patente EP0977803A1.

Como material inorgânico, qualquer um, preferivelmenteparticulado, o material inorgânico conhecido por aquelesversados na técnica podem ser utilizados como agente derevestimento, que é geralmente utilizado para modificar aspropriedades dos polímeros absorvedores de água. Osmateriais inorgânicos que são mencionados no documento depatente DE10334286 Al como materiais inorgânicosparticulados finos também pertencentes aos materiaisinorgânicos preferidos aqui, em que zeólitas, dióxidos desilício e caolim são particularmente preferidos. Osmateriais inorgânicos também preferidos, particularmente osmateriais inorgânicos particulados, são os fosfatosconforme mencionados no documento de patente W002/060983A2, e partículas compreendendo alumínio, que sãomencionadas, por exemplo, nos documentos de patenteW02004/113452 Al, W02004/069293 Al, W02004/069915 Al eW02 005/027 98 6 Al.

Preferivelmente, os agentes de revestimento na etapade processo vii) são contatados com as estruturasabsorvedoras de água em uma quantidade dentro de uma faixade 0,01 a 10%, sendo particularmente preferido em umaquantidade dentro de uma faixa de 0,1 a 5% em peso com baseno peso das estruturas absorvedoras de água.

Uma contribuição na solução dos objetos acimamencionados é também feita pelas estruturas de polímerosabsorvedores de água obtidos pelo processo descrito acima.

Uma contribuição para a solução dos objetos acimamencionados é também feita pelas estruturas de polímerosabsorvedores de água que são baseados em pelo menos 25%,preferivelmente pelo menos 50% sendo ainda maispreferivelmente pelo menos 75% em peso e sendo ainda maispreferivelmente pelo menos 95% em peso do ácido acrílico,em que pelo menos 80% em peso, pref erivelmente 90% em pesoe sendo ainda mais preferivelmente pelo menos 95% em pesodos monômeros do ácido acrílico utilizados na produção dasestruturas de polímeros absorvedores de água foram obtidospelo processo acima descrito a partir da glicerina viaacroleína como produto intermediário e que foi revestidocom 0,01 a 10% em peso com base no peso das estruturas depolímeros absorvedores de água, de um agente derevestimento, em que são preferidos como agentes derevestimento aqueles agentes de revestimento que forammencionados acima no contexto do processo de acordo com ainvenção para a produção das estruturas de polímerosabsorvedores de água.

Preferivelmente, o agente de revestimento não é um pósreticulador de superfície.

De acordo com uma modalidade particular das estruturasde polímeros absorvedores de água de acordo com a presenteinvenção, estes são baseados em pelo menos 25%,preferivelmente em pelo menos 35% e ainda maispreferivelmente em pelo menos 45% dos polímeros naturaisbiodegradáveis, preferivelmente em carbohidratos tais como,por exemplo, celuloses ou amidos.

É também preferido de acordo com a invenção que asestruturas de polímeros absorvedores de água possuem pelomenos uma das seguintes propriedades:β1) um valor CRC (CRC = Capacidade de Retenção porCentrifugação) determinado de acordo com o ERT441.2-02 (ERT = Método de Teste EdanaRecomendado) de pelo menos 20% g/g,preferivelmente de 25 g/g e sendo maispreferivelmente pelo menos 30%g/g, em que o valorCRC de 60g/g, preferivelmente de 50%g/g não sejaexcedido;

β2) uma absorção sob pressão de 20g/cm2 determinadode acordo com o ERT 442.2-02 de pelo menos 16g/g,preferivelmente pelo menos 18g/g e sendo maispreferivelmente pelo menos 20g/g, em que o valorde 50g/g, preferivelmente de 40g/g não éexcedido;

β3) a estrutura de polímero possui biodegradabilidadedeterminada de acordo o teste de Sturm modificadode acordo com o Apêndice V das Diretivas67/548EWG após 28 dias de pelo menos 25%,preferivelmente pelo menos 35% e sendo maispreferivelmente pelo menos 45% em que o valor depelo menos 75 a 95% como limite superior não égeralmente excedido.

Uma outra contribuição para a solução dos objetosacima descritos é proporcionada por um compósito quecompreende estruturas de polímeros absorvedores de água deacordo com a invenção ou respectivamente estruturas depolímeros absorvedores de água que são obtidos pelapolimerização radicalar do ácido acrílico obtido peloprocesso acima descrito na presença de reticuladores. Éentão preferido que as estruturas de polímeros de acordocom a invenção e o substrato são firmemente ligados um aooutro. Como substrato, folhas feitas de polímeros taiscomo, por exemplo, de polietileno, polipropileno, oupoliamida, metais, materiais não tecidos, materialflocular, tecidos, materiais tecidos, fibras naturais ousintéticas, ou outras espumas são preferidas. É tambémpreferido de acordo com a invenção que as estruturas depolímero são compreendidas em uma quantidade de pelo menos50% em peso, pref erivelmente pelo menos 70% em peso% eainda mais preferivelmente pelo menos 90% em peso com baseno peso total das estruturas de polímero e substrato nocompósito.

Em uma modalidade particularmente preferida docompósito de acordo com a invenção, o compósito é do tipofolha, conforme descrito no documento de patente WO-A-02/056812 como absorvente. A descrição do referidodocumento de patente, em particular com relação àconstrução exata do compósito, a massa por unidade de áreadestes componentes e sua espessura é assim introduzida comoreferência e representa uma parte da descrição da presenteinvenção.

Uma outra contribuição para solução dos objetos acimamencionados é feita por um processo para a produção de umcompósito, em que as estruturas de polímeros absorvedoresde água de acordo com a invenção ou respectivamente ospolímeros absorvedores de água que são obtidos porpolimerização radicalar do ácido acrílico obtido peloprocesso acima descrito na presença de reticuladores e umsubstrato e opcionalmente um aditivo são colocados emcontato recíproco. Como substrato, preferivelmente sãoutilizados aqueles que já foram anteriormente mencionadosem conexão com o compósito de acordo com a invenção.

Uma contribuição para a solução do objeto acimamencionado é também feita por um compósito obtido de acordocom o processo acima descrito.

Uma outra contribuição para a solução dos objetosacima mencionados é feita pelos produtos químicos quecompreendem estruturas de polímeros absorvedores de água deacordo com a invenção ou um compósito de acordo com ainvenção ou com base no ácido acrílico obtido pelo processode acordo com a invenção. Os produtos químicos sãoparticular fibras, folhas, massas formadas, têxteis eaditivos de couro, revestimentos floculantes, vernizes,espumas, filmes, cabos, materiais vedantes, artigos dehigiene, em particular fraldas e lenços sanitários,veículos para agentes reguladores de crescimento de plantasou fungos ou agentes ativos para proteção de plantas,aditivos para material de construção, materiais deembalagens ou aditivos para o solo.Artigos de higiene preferidos de acordo com a invençãocompreendem uma folha de cobertura, uma folha de fundo euma folha intermediária arranjada entre a folha decobertura e a folha de fundo que compreende estruturas depolímero absorvedoras de água de acordo com a invenção.

O uso de estruturas de polímeros absorvedores de águade acordo com a invenção ou de compósitos de acordo com ainvenção em produtos químicos, preferivelmente nos produtosquímicos acima mencionados, em particular artigos dehigiene tais como fraldas ou lenços sanitários, bem como ouso de estruturas de polímeros absorvedores de água comoveículos para agentes reguladores de crescimento de plantasou fungos, também podem proporcionar uma contribuição osmateriais de proteção ativa para a solução dos objetosacima mencionados. No uso como veículo para agentesreguladores de crescimento de fungos ou agentes de proteçãoativa de plantas, é preferido que os agentes reguladores decrescimento de plantas ou fungos ou substâncias ativas paraproteção de plantas possam ser liberados por um longoperíodo de tempo sendo controlado pelo veículo.

A presente invenção é agora mais proximamente descritapor meio de diagrama e exemplos não limitativos.

A Figura 1 ilustra esquematicamente um dispositivo 1de acordo com a invenção para desidratação e oxidação,compreendendo uma unidade de desidratação 2 que é conectadaa uma unidade de oxidação de fase gasosa 3 em um modofluido condutor, i.e., conectada uma outra de maneira a seestabelecer um fluxo tal que tanto fluido quanto gás possaser conduzido. A unidade de desidratação 2 recebe viaalimentação de reagente 4, glicerina ou respectivamente umasolução aquosa de glicerina que pode ser pré-armazenada emum tanque que não é mostrado. Por meio de um gerador depressão 23 projetado como uma bomba de alta pressão (porexemplo, uma bomba de multipropulsão da Cia. Lewa,Alemanha) a glicerina aquosa é comprimida contra umregulador de pressão 6 (por exemplo, formado como umaválvula de sobrecorrente) e, se necessário, também aquecidapor meio de um elemento de aquecimento 12. A área de reaçãoda acroleina 5 pode compreender um catalisador dedesidratação 13 imobilizado, ou um catalisador liquido podeser suprido, em que a glicerina reage para formaracroleina. Por meio do regulador de pressão 6, a acroleinaassim formada é descarregada a partir da área de reação daacroleina 5 que está sob alta pressão para liberar apressão dentro de uma unidade de remoção 7. A unidade deremoção 7 pode por sua vez compreender um trocador de calor11, que é termicamente acoplado ao elemento de aquecimento12. Na unidade de remoção 7, um dispositivo de destilação24 pode fluir a partir de um trocador de calor 11 útil pararesfriamento. Uma fase de reação de acroleina pobre emacroleina deixa a área de remoção 7 e em particular odispositivo de destilação 24 via duto de retorno 21, paraser alimentado via alimentação de reagente 4 na área dereação de acroleina 5, para conduzir a acroleina aindapresente na fase de reação de acroleina pobre em acroleinaem uma outra desidratação. Além disso, uma fase rica emacroleina deixa a unidade de remoção 7 para a unidade deoxidação em fase gasosa 3 seguindo a unidade de remoção 7.

A unidade de oxidação em fase gasosa 3 compreende, porsua vez, um reator 9, que compreende, em paredes de tubosrepresentadas esquematicamente como uma seção transversalde tubo, um pó de catalisador 14 ou uma camada decatalisador 15 ou pelotas de catalisador 16. Uma unidade 17formada como uma coluna de partição e uma unidade deseparação de água 18. Da unidade de processamento 10,através da linha de retorno 20 ou 20' respectivamente, umafase de ácido acrílico pobre em ácido acrílico pode seralimentada na alimentação de reator 4 ou respectivamente noreator 9. Uma fase de ácido acrílico rica em ácido acrílicoé alimentada a partir da unidade de processamento 10 em umaunidade de purificação 19, que é, por exemplo, projetadacomo uma unidade de cristalização, conforme descrito nodocumento de patente DE10211686. 0 ácido acrílico obtidoassim em alta pureza, também, pode ser posteriormenteprocessada em poliacrilatos e em particular também ospolímeros absorvedores de água caracterizados comosuperabsorventes.

EXEMPLO 1:

Uma solução de glicerina (5% em água, acidificada comácido fosfórico na razão de 1:2000, com base na glicerina)foi alimentada a 360mL/h dentro de um reator( área dereação de acroleína 5) com um volume de 95mL. A pressão noreator foi mantido a 150bar. 0 reator foi levada a umatemperatura com um máximo de 345°C por meio de aquecimentosecundário. A conversão na primeira passagem foi de 86%, aseletividade para acroleina foi de 80,2%, o rendimento deacroleina na primeira passagem foi de 71,8%. A fase que foiremovida foi conduzida em retorno para o reator parasimulação de um circuito continuo.

EXEMPLO 2:

Uma solução de glicerina (5% em água, acidificada comácido fosfórico dentro do razão 1:2000, com base daglicerina) foi alimentado a 480mL/h dentro de um reator comum volume de 95mL. A pressão no reator foi mantido a150bar. O reator foi levado à temperatura com um máximo de345°C por meio de aquecimento secundário. A conversão foide 29,5%; a seletividade da acroleina foi de 73%.

EXEMPLO 3:

A corrente do produto aquecido a 180°C-220°C na formade vapor a partir do reator de desidratação, com umacomposição de 15% em peso de acroleina, 82% em peso devapor de água e o restante referente a outros componentesde baixa de ebulição, analogamente ao documento W003/051809Al, conjuntamente com l,5kg/h de ar preaquecido, alimentadoem um reator de oxidação que é alimentado com 1,8L decatalisador multióxido V-Mo comercial.A mistura acroleina/vapor de água/ar a partir doreator de desidratação foi convertido a 250°C e com umaumento discreto da pressão ambiente com um GHSV de 280NLde acroleina/(L de catalisador. h) e na presença de umamistura de reagente com uma conversão de acroleina de 99,5%mol% um rendimento de ácido acrílico de 93mol% foi obtido.

EXEMPLO 4:

Uma solução de monômero de 280g do ácido acrílicoacima mencionado que foi neutralizado em 70% mol comhidróxido de sódio, 466,8g de água, l,4g de polietilenoglicol-300-diacrilato e l,68g de éster de ácido acrílico ealiloxipolietileno glicol foi purgada com nitrogênio pararemover o oxigênio dissolvido e resfriado a uma temperaturade partida de 4°C. Após atingir a temperatura de partida,foi adicionada uma solução de iniciador (0,lg de 2,2'-azobis-2-amidinopropano dicloreto em IOg de H2O, 0,3g deperoxidissulf ato em IOg de H2O, 0,07g 30% de solução deperóxido de hidrogênio em Ig de H2O e 0,015g de ácidoascórbico em 2g de H2O) . Após a temperatura final deaproximadamente 100°C foi atingida, o gel resultante foipulverizado e seco por 90 minutos a 150°C. 0 polímero secofoi cortado irregularmente, moído e peneirado a pó com umtamanho de partícula de 150 a 850μπι.

Para a reticulação, IOOg do pó acima obtido foimisturado com agitação vigorosa com uma solução de Ig de1,3-dioxolan-2-ona, 3g de água e 0,5g de sulfato dealumínio 18-hidrato, e então aquecido por 40 minutos em umforno que foi regulado a 180°C.

Após resfriamento, as partículas de polímeroabsorvedor de água são aspergidas com uma torta aquosa 50%de caolim (NeoGen, DGH®) em uma tal quantidade que aestrutura de polímero absorvedor de água foi revestido com3% com caolim.

EXEMPLO 5: Preparação de polímero biodegradável

O polímero pós reticulado superficialmente com caolimobtido no Exemplo 4 foi misturado sob condições secas comamido de aveia solúvel em água (o produto Forlays® da Cia.Roquetter, Lestrem, França) na razão de peso depolímero:amido de 4:1 e então posteriormente homogeneizadopor 45 minutos em um misturador rolo do tipo BTR 10 da Cia.Frõbel GmbH, Alemanha.

Claims (47)

1. Processo para produção de acroleína, caracterizadopelo fato de que compreende pelo menos as seguintes etapas:(a) trazer uma fase aquosa de acroleína para uma áreade reação de acroleína para obter uma fase aquosade reação de acroleína;(b) depleção da acroleína a partir de uma fase dereação de acroleína para obter uma fase deacroleína e uma fase de reação de acroleínaremovida;(c) conduzir em retorno pelo menos uma parte da fasede reação de acroleína removida para a área dereação da acroleína.

2. Processo para produção de acroleína, caracterizadopelo fato de que compreende pelo menos as seguintes etapas:(a) trazer uma fase aquosa de glicina para uma áreade reação de acroleína para obter uma fase dereação de acroleína, em que a fase de reação daacroleína na área de reação de acroleína possuiuma pressão de pelo menos 80bar e uma temperaturade pelo 320°C;(b) remoção da acroleina da fase de reação deacroleina para obter uma fase de acroleina e umafase de reação de acroleina removida;(c) retornar pelo menos uma parte da fase de reaçãoda acroleina para uma área de reação deacroleina.

3. Processo para produção de ácido acrílico,caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos asseguintes etapas:(A) trazer uma fase aquosa de glicerina para uma áreade reação de acroleina para obter uma fase aquosade reação de acroleina;(B) depleção da acroleina a partir de uma fase dereação da acroleina para obter uma fase deacroleina e uma fase de reação de acroleinaremovida;(C) conduzir em retorno pelo menos uma parte da fasede reação da acroleina removida para uma área dereação de acroleina;(D) oxidação da acroleina a partir da fase deacroleina no ácido acrílico na fase gasosa em umcatalisador de fase gasosa.

4. Processo de acordo com a reivindicação 3,caracterizado pelo fato de que a fase de reação deacroleina na área de reação de acroleina possui uma pressãode pelo menos 50bar.

5. Processo de acordo com a reivindicação 3 ou 4,caracterizado pelo fato de que a fase de reação daacroleina na área de reação de acroleina possui umatemperatura de pelo menos 100°C.

6. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações-1 a 5, caracterizado pelo fato de que a área de reação daacroleina compreende além de água, um catalisador dedesidratação.

7. Processo de acordo com a reivindicação 5,caracterizado pelo fato de que o catalisador dedesidratação é um ácido ou uma base.

8. Processo de acordo com a reivindicação 7,caracterizado pelo fato de que o ácido é um ácidoinorgânico.

9. Processo de acordo com a reivindicação 7,caracterizado pelo fato de que o ácido é um ácido orgânico.

10. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações-1 a 9, caracterizado pelo fato de que a fase de reação daacroleina compreende um liquido diferente de água.

11. Processo de acordo com a reivindicação 10,caracterizado pelo fato de que o liquido diferente de águaé aprótico e polar.

12. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que a área de reaçãocompreende um metal ou composto metálico ou ambos.

13. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que o tempo deresidência da fase de reação da acroleina está compreendidona faixa de 1 a 10000 segundos.

14. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que a fase de acroleinacompreende CO.

15. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que a fase de glicerinacompreende pelo menos 10% em peso de glicerina.

16. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado pelo fato de que a conversão da fasede acroleina é de pelo menos 25%.

17. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, caracterizado pelo fato de que a fase de reação daacroleina no final da área de reação da acroleinacompreende uma quantidade de menos de 50% em peso deglicerina, com base na fase de reação da acroleína.

18. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações-1 a 17, caracterizado pelo fato de que a fase de reação daacroleína no final da área de reação da acroleínacompreende uma quantidade dentro da faixa de 0,1 a 50% empeso de acroleína, com base na fase de reação da acroleína.

19. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações-1 a 18, caracterizado pelo fato de que pelo menos parte dafase de reação da acroleína está em fase gasosa.

20. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesIa 19, caracterizado pelo fato de que a fase de reação daacroleína na área de reação de acroleína está presente empelo menos dois estados agregados.

21. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesIa 20, caracterizado pelo fato de que a fase de reação daacroleína antes da remoção está sob uma pressão mais altado que durante a remoção.

22. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações-3a 21, caracterizado pelo fato de que a acroleína na áreade reação da acroleína está pelo menos parcialmentepresente no estado supercrítico.

23. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesanteriores, caracterizado pelo fato de que a concentraçãode acroleina na fase de reação de acroleina antes daremoção é pelo menos 5% maior do que após a remoção.

24. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 23, caracterizado pelo fato de que é utilizado um gáscarreador.

25. Processo de acordo com a reivindicação 24,caracterizado pelo fato de que o gás carreador está pelomenos parcialmente retroalimentado na área de reação daacroleina após a passagem através da área de reação daacroleina.

26. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 25, caracterizado pelo fato de que a fase da acroleinana etapa (D) compreende a acroleina dentro de uma faixa de 5 a 30% em peso com base na fase de acroleina.

27. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 26, caracterizado pelo fato de que durante a oxidação éformada uma fase gasosa compreendendo ácido acrílico, emque o ácido acrílico é removido a partir de sua fase deácido acrílico e pelo menos uma parte da fase de ácidoacrílico removida é alimentada na etapa (A) ou (D) ou ambos.

28. Dispositivo para desidratação e oxidação (1)conectadas reciprocamente de uma forma fluida,caracterizado pelo fato de que compreende:- uma unidade de desidratação (2) ;à jusante da unidade de desidratação, uma unidadede oxidação de fase gasosa (3); em que a unidadede desidratação (2) compreende:uma alimentação de reator (4);à jusante da alimentação, uma área de reação deacroleina (5);à jusante da referida área de reação deacroleina, um regulador de pressão (6); eà jusante do regulador de pressão, uma unidade deremoção (7), em que a unidade de remoção (7) éconectada com a unidade de oxidação de fasegasosa (2) de uma forma fluido condutora;em que a unidade de oxidação de fase gasosa (2)compreende, à jusante da unidade de remoção (7),um reator (8), compreendendo um catalisador (9)multióxidos euma unidade de processamento (10).

29. Dispositivo de acordo com a reivindicação 28,caracterizado pelo fato de que a unidade de remoção (7)compreende um trocador de calor (11).

30. Dispositivo de acordo com a reivindicação 28 ou 29,caracterizado pelo fato de que a área de reação deacroleina (5) pode ser aquecida com um elemento deaquecimento (12).

31. Dispositivo de acordo com qualquer uma dasreivindicações 28 a 30, caracterizado pelo fato de que aárea de reação (5) compreende um catalisador dedesidratação (13).

32. Dispositivo de acordo com qualquer uma dasreivindicações 28 a 31, caracterizado pelo fato de que ocatalisador de desidratação (13) é imobilizado na área dereação de acroleina (5).

33. Dispositivo de acordo com qualquer uma dasreivindicações 28 a 32, caracterizado pelo fato de que ocatalisador multióxido (9) está presente como um pó (14),camada (15) ou pelota (16) ou uma combinação de pelo menosdois destes.

34. Dispositivo de acordo com as reivindicações 28 a 33,caracterizado pelo fato de que a unidade de processamento(10) compreende uma unidade de partição (17).

35. Dispositivo de acordo com qualquer uma dasreivindicações 28 a 34, caracterizado pelo fato de que aunidade de processamento (10) compreende uma unidade departição de água (18).

36. Dispositivo de acordo com qualquer uma dasreivindicações 3 a 27, caracterizado pelo fato de que oprocesso é realizado em um dispositivo definido em qualqueruma das reivindicações 28 a 35.

37. Processo para produção de estrutura de polímerosabsorvedores de água, caracterizado pelo fato de quecompreende as etapas:i) provisão de um ácido acrílico opcionalmenteparcialmente neutralizado e uma fase de monômerocompreendendo um reticulador, em que o ácidoacrílico é obtido como descrito em qualquer umadas reivindicações 3 a 27 ou 36;ii) polimerização radicalar da fase de monômero paraobter um hidrogel;iii) opcionalmente a pulverização do hidrogel;iv) secagem do hidrogel para obter uma estrutura depolímero particulado absorvedor de água;v) opcionalmente, a moagem da estrutura do polímeroparticulado absorvedor de água;vi) pós reticulação superficial da estrutura depolímero reticulado absorvedor de água;vii) contatar a estrutura do polímero absorvedor deágua com um agente de revestimento, em que ocontato ocorre antes, durante ou depois, sendoparticularmente preferido após a pós reticulaçãosuperficial.

38. Processo de acordo com a reivindicação 37,caracterizado pelo fato de que o ácido acrílico, estápresente em pelo menos 20% em mol com base no monômero,como um sal.

39. Estruturas de polímeros absorvedores de água,caracterizadas pelo fato de que são obteníveis peloprocesso como definido na reivindicação 37 ou 38.

40. Estruturas de polímeros absorvedores de água,caracterizadas pelo fato de que pelo menos 25% em peso deácido acrílico, em que pelo menos 80% em peso de monômerode ácido acrílico utilizado na produção das estruturas depolímeros absorvedores de água, foram obtidas pelo processode acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 27 ou 36,e que são revestidas com 0,01 a 10% em peso com base nopeso das estruturas de polímeros absorvedores de água.

41. Estruturas de acordo com a reivindicação 40,caracterizadas pelo fato de que as estruturas de polímerossão baseadas em pelo menos 25% em peso com base no pesototal das estruturas de polímeros absorvedores de água empolímeros naturais e biodegradáveis.

42. Compósito, caracterizado pelo fato de que inclui umaestrutura de polímero absorvedor de água como definida emqualquer uma das reivindicações 39 a 41 e um substrato.

43. Processo para produção do compósito como definido nareivindicação 42, caracterizado pelo fato de que aestrutura de polímero absorvedor de água e o substrato sãocontatados reciprocamente.

44. Compósito, caracterizado pelo fato de que é obtenívelpelo processo como definido na reivindicação 43.

45. Artigo de higiene, caracterizado pelo fato de quecompreende uma folha de topo, uma folha de fundo e umafolha intermediária, arranjada entre a folha de topo e afolha de fundo, que inclui as estruturas de polímerosabsorvedores de água como definidas em qualquer uma dasreivindicações 39 a 41.

46. Fibras, folhas, massas formadas, têxteis e aditivos decouro, floculantes, revestimento ou vernizes com base emácido acrílico, caracterizados pelo fato de que sãoobteniveis pelo processo como definido em qualquer uma dasreivindicações 3 a 27 ou 36 ou derivados ou sais destes.

47. Uso do ácido acrílico obtenível pelo processo comodefinido em qualquer uma das reivindicações 3 a 27 ou 36,ou seus derivados, ou sais destes, caracterizado pelo fatode que é em fibras, folhas, massas formadas, têxteis eaditivos de couro, floculantes, revestimentos ou vernizes.