[发明专利]衍生自有机物质的挥发性有机化合物的吸附

说明书

本申请是基于申请号为201080029809.7、申请日为2010年7月2 日、发明名称为“衍生自有机物质的挥发性有机化合物的吸附”的中 国专利申请的分案申请。

本发明涉及在含有低氧气或无氧气的环境中吸附衍生自有机物质 的挥发性有机化合物(VOC)。更具体地，有机物质可以是易腐烂有机 物品，例如食品。

新鲜产品的受控气氛贮藏利用高的CO₂含量和减少的氧气来提高 产品的贮存期。调节气氛包装通过降低与空气相比的气氛中的氧气的 量(逼近零)用以提高食品的寿命和/或品质。新鲜产品趋向于在平衡 调节气氛下进行包装，所述气氛使用高的CO₂含量和减少的氧气含量 并且允许降低的呼吸速率。

VOC包括衍生自有机物质的一系列化合物。衍生自有机物质的 VOC的一个实例是乙烯(导致熟化的植物激素)，而另一个实例是三 甲胺(一般由鱼在其腐烂时放出的气体)。

去除衍生自有机物质的VOC对于各种应用而言具有重要意义。 乙烯的吸附可防止水果和蔬菜中发生不期望的熟化和变软、褪色、掉 叶和发芽，还已知防止其它食品和园艺产品不早熟腐烂，并且可有助 于消除令人不愉快的气味。

使用Al₂O₃上的Pt或KMnO₄采用各种方法来氧化或燃烧VOC。 然而，虽然这些系统对于VOC的去除是有效的，但是它们具有伴随 它们的使用的缺点。Al₂O₃上的Pt通过在升高的温度下催化燃烧乙烯 发挥作用，因此Al₂O₃上的Pt需要在与VOC来源分开的加热的单元 中使用(参见例如GB2163637A和US4,331,693)。KMnO₄似乎不 能有效地从湿环境除去VOC。因为有机物质，例如食品，不可能受到 加热而不改变，并且固有地渗出水分，所以这类系统都不适合用于除 去衍生自有机物质的VOC。

用于除去VOC的其它方法适合用在较低的温度下；这些包括使 用高表面积载体，通常与促进剂结合，用以吸附VOC。例如，JP 2-261341涉及吸附来自冷藏隔室的乙烯，JP2-233381涉及乙烯吸附 膜，和JP2000-004783涉及用于冰箱的组合的乙烯吸附剂、除臭剂和 抗细菌产品。任何这些出版物中没有公开特殊载体材料，而是宣称活 性炭和金属氧化物通常适合用作载体。GB2252968A涉及包含与沸 石组合的海泡石，和任选选自铂族金属、铁族金属、第I族金属、第 VII金属和稀土金属的金属的吸附剂。描述于GB‘968中的用于本发 明的最优选的沸石是硅沸石，这是因为它们的氧化铝含量几乎为零。

WO2007/052074涉及使用掺杂钯的ZSM-5来吸附衍生自有机物 质的VOC。然而，WO2007/052074没有述及在包含低气态氧或无气 态氧的环境中使用掺杂钯的ZSM-5。

根据本发明的第一方面，提供了掺杂钯的ZSM-5用以吸附衍生自 有机物质的VOC的用途，其中ZSM-5的Si:Al比小于或等于100:1， 并且其中掺杂钯的ZSM-5用在包含小于10vol％氧气的环境中。任选 地ZSM-5的Si:Al比为22:1-28:1。

至少部分所吸附的VOC在吸附到掺杂ZSM-5上之后可以转化为 次生化合物。

在一个实施方案中，有机物质包括易腐烂有机物品，例如食品和 园艺产品。食品可以包含水果和/或蔬菜。园艺产品可以包含植物和/ 或切花。

在另一个实施方案中，有机物质包含废弃物。这种废弃物可以包 括厨余垃圾例如废弃食品，其产生令人不愉快的气味并同时分解。

衍生出VOC的有机物质可以容纳在贮藏容器或包装中，使得掺 杂的ZSM-5具有封闭或半封闭的环境，在该环境内吸附VOC。在易 腐烂有机物品的情形中，贮藏容器或包装有可能是在其内容纳物品的 容器或包装，例如运送时用于贮藏物品的箱子(crate)或购买前展示时 将物品保存于其内的包装。在另一个实施方案中，将掺杂的ZSM-5 纳入贮藏容器或包装本身中或者所述贮藏容器或包装本身的一部分 中。在其它实施方案中，将掺杂的ZSM-5纳入标签(label)中，所述标 签包含用于插入和保持在贮藏容器或包装内的基材(substrate)。