[發明專利]衍生自有機物質的揮發性有機化合物的吸附

在審

• 申請號: 201610080998.X
• 申請日: 2010-07-02
• 公開（公告）號: CN105688803A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: E·羅瑟爾;A·W·J·史密斯;S·波爾斯頓
• 申請（專利權）人: 英美鉑業營銷有限公司
• 主分類號: B01J20/18
• 分類號: B01J20/18;B01J20/30;B01J20/34;B01D53/02;A23B7/148
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 王剛

本申請是基于申請號為201080029809.7、申請日為2010年7月2 日、發明名稱為“衍生自有機物質的揮發性有機化合物的吸附”的中 國專利申請的分案申請。

本發明涉及在含有低氧氣或無氧氣的環境中吸附衍生自有機物質 的揮發性有機化合物(VOC)。更具體地，有機物質可以是易腐爛有機 物品，例如食品。

新鮮產品的受控氣氛貯藏利用高的CO₂含量和減少的氧氣來提高 產品的貯存期。調節氣氛包裝通過降低與空氣相比的氣氛中的氧氣的 量(逼近零)用以提高食品的壽命和/或品質。新鮮產品趨向于在平衡 調節氣氛下進行包裝，所述氣氛使用高的CO₂含量和減少的氧氣含量 并且允許降低的呼吸速率。

VOC包括衍生自有機物質的一系列化合物。衍生自有機物質的 VOC的一個實例是乙烯(導致熟化的植物激素)，而另一個實例是三 甲胺(一般由魚在其腐爛時放出的氣體)。

去除衍生自有機物質的VOC對于各種應用而言具有重要意義。 乙烯的吸附可防止水果和蔬菜中發生不期望的熟化和變軟、褪色、掉 葉和發芽，還已知防止其它食品和園藝產品不早熟腐爛，并且可有助 于消除令人不愉快的氣味。

使用Al₂O₃上的Pt或KMnO₄采用各種方法來氧化或燃燒VOC。 然而，雖然這些系統對于VOC的去除是有效的，但是它們具有伴隨 它們的使用的缺點。Al₂O₃上的Pt通過在升高的溫度下催化燃燒乙烯 發揮作用，因此Al₂O₃上的Pt需要在與VOC來源分開的加熱的單元 中使用(參見例如GB2163637A和US4,331,693)。KMnO₄似乎不 能有效地從濕環境除去VOC。因為有機物質，例如食品，不可能受到 加熱而不改變，并且固有地滲出水分，所以這類系統都不適合用于除 去衍生自有機物質的VOC。

用于除去VOC的其它方法適合用在較低的溫度下；這些包括使 用高表面積載體，通常與促進劑結合，用以吸附VOC。例如，JP 2-261341涉及吸附來自冷藏隔室的乙烯，JP2-233381涉及乙烯吸附 膜，和JP2000-004783涉及用于冰箱的組合的乙烯吸附劑、除臭劑和 抗細菌產品。任何這些出版物中沒有公開特殊載體材料，而是宣稱活 性炭和金屬氧化物通常適合用作載體。GB2252968A涉及包含與沸 石組合的海泡石，和任選選自鉑族金屬、鐵族金屬、第I族金屬、第 VII金屬和稀土金屬的金屬的吸附劑。描述于GB‘968中的用于本發 明的最優選的沸石是硅沸石，這是因為它們的氧化鋁含量幾乎為零。

WO2007/052074涉及使用摻雜鈀的ZSM-5來吸附衍生自有機物 質的VOC。然而，WO2007/052074沒有述及在包含低氣態氧或無氣 態氧的環境中使用摻雜鈀的ZSM-5。

根據本發明的第一方面，提供了摻雜鈀的ZSM-5用以吸附衍生自 有機物質的VOC的用途，其中ZSM-5的Si:Al比小于或等于100:1， 并且其中摻雜鈀的ZSM-5用在包含小于10vol％氧氣的環境中。任選 地ZSM-5的Si:Al比為22:1-28:1。

至少部分所吸附的VOC在吸附到摻雜ZSM-5上之后可以轉化為 次生化合物。

在一個實施方案中，有機物質包括易腐爛有機物品，例如食品和 園藝產品。食品可以包含水果和/或蔬菜。園藝產品可以包含植物和/ 或切花。

在另一個實施方案中，有機物質包含廢棄物。這種廢棄物可以包 括廚余垃圾例如廢棄食品，其產生令人不愉快的氣味并同時分解。

衍生出VOC的有機物質可以容納在貯藏容器或包裝中，使得摻 雜的ZSM-5具有封閉或半封閉的環境，在該環境內吸附VOC。在易 腐爛有機物品的情形中，貯藏容器或包裝有可能是在其內容納物品的 容器或包裝，例如運送時用于貯藏物品的箱子(crate)或購買前展示時 將物品保存于其內的包裝。在另一個實施方案中，將摻雜的ZSM-5 納入貯藏容器或包裝本身中或者所述貯藏容器或包裝本身的一部分 中。在其它實施方案中，將摻雜的ZSM-5納入標簽(label)中，所述標 簽包含用于插入和保持在貯藏容器或包裝內的基材(substrate)。