[发明专利]脱氧剂

说明书

技术领域

本发明涉及含有氧化铈的脱氧剂。

背景技术

关于含有氧化铈的脱氧剂，本申请人先前提出了由比表面积为0.6m²/g以下的粉体形成的氧化铈(参考专利文献1)。该氧化铈通过降低其比表面积，即使在与大气直接接触时，也能抑制与氧剧烈反应，因此其具有不会导致着火的优点。

这样，降低比表面积的方法从抑制与氧的剧烈的反应方面考虑是有效的，但其反面是过度降低比表面积会成为氧吸收速度降低的一个原因。因此，我们期望能在抑制与氧的剧烈的反应的同时能尽可能地提高氧吸收速度。

作为脱氧剂的主要用途的一种可以列举出食品的保存。在保存食品时，不仅是在室温保存，在冰箱等低温环境下保存的情况也很多。因此，需要一种即使在低温环境下氧吸收能力也难以降低的脱氧剂。

专利文献1：WO2007/069735A1

发明内容

本发明的目的在于提供比前述的背景技术性能也更加提高的脱氧剂。

本发明提供一种脱氧剂，其特征在于，其含有由CeOx(x表示低于2的正数。)表示且具有可逆的氧空缺(也称为氧空位)的萤石型的氧化铈的多孔质体，其比表面积为0.6～1.8m²/g、且细孔的中值直径为1.6～5.3μm。

另外，本发明还提供一种氧化铈的制造方法，其特征在于，其是在前述的脱氧剂中使用的氧化铈的制造方法，该方法是在大气下将含铈盐或其水合物在500～1400℃烧成1～20小时，从而生成由多孔质体形成的萤石型的氧化铈，然后在氢浓度为爆炸下限以上的还原气氛下将该氧化铈在700～1100℃烧成1～3小时以从该氧化铈中除去氧，生成由CeOx(x表示低于2的正数。)表示且具有可逆的氧空缺的萤石型的氧化铈。

根据本发明，可以将氧化铈制成多孔质体，通过控制该多孔质体所具有的细孔的大小及该多孔质体的比表面积，可以在抑制与氧的剧烈的反应的同时提高氧吸收速度。特别是可以提高在低温下的氧吸收速度。

附图说明

图1是实施例1中得到的还原烧成前的不具有氧空缺的氧化铈的XRD测定图。

图2是实施例1中得到的还原烧成后的具有氧空缺的氧化铈的XRD测定图。

图3(a)及(b)是表示实施例及比较例中得到的氧化铈的氧吸收速度的图。

具体实施方式

以下对本发明基于其优选的实施方式进行说明。本发明的脱氧剂中使用的氧化铈是由CeOx(x表示低于2的正数。)表示的，在氧化铈的结晶中所具有的一些氧原子的位点(site)处于空缺(也称为空位)的状态。这些位点使氧吸收成为可能。CeOx中的x的值是由后述的还原条件控制的数值。x优选为1.5＜x＜2，更优选为1.5＜x≤1.8，进一步优选为1.5＜x≤1.7。由CeOx表示的氧化铈产生的氧吸收是在生活环境气氛中发生的。在本说明书中，例如从利用化石燃料工作的动力用发动机排出的排放气体等高温及/或高压的苛刻的气氛不包括在上述生活环境气氛中。这里，所谓生活环境气氛是指例如保存食品、电子产品、医药品等商品时的一般的气氛。关于气压，例如包含从商品包装中的减压状态(真空包装等)到加压状态(干馏处理中的加压、加热杀菌或包装体的形状维持用途等)。关于温度，包含从-50℃(冷冻保存时)到180℃(食品的干馏处理)程度。另外，气氛不一定必须是空气，也可以是用氮气等不活泼气体进行清洗从而使氧浓度降低来得到的气体。本发明中使用的氧化铈是通过不具有氧空缺的氧化铈进行还原处理而从晶格中除去氧以形成氧空缺状态。还原处理是例如如后所述，在比较高的浓度的氢气气氛下高温下进行。另外，也可以使用乙炔气体或一氧化碳气体等还原性气体代替氢气。这时，还原性气体的浓度也设定为比较高的浓度，温度也设定为高温。

已知在氧化铈具有的氧空缺中有可逆的空缺和不可逆的空缺这2种。可逆的空缺是指，在本发明的脱氧剂中含有的氧化铈所具有的氧空缺是通过在强的还原条件下进行处理来强制除去氧而生成的。可逆的空缺是可以将氧吸收入空缺的位点上的空缺。例如，在具有可逆的空缺的氧化铈中，通过四价的铈的一部分被还原成三价来补偿因氧不足引起的电荷的不平衡的状态。三价的铈是不稳定的，很容易变回四价。因此，通过将氧吸收入空缺的位点上，三价的铈又变回到四价，从而电荷的平衡通常保持在零。