一种抑氢剂在自热食品加热剂中的应用的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种抑氢剂在自热食品加热剂中的应用。所述的抑氢剂为无水氯化铜或氯化铜，所述的自热食品加热剂为镁-铁系加热剂，所述的抑氢剂占加热剂总质量的0.2-2倍。本发明不仅可以抑制氢气的释放，同时比传统的镁-铁系加热剂放出更多的热量以及更快的反应速度，在没有电源和热源的情况下，可以用来加热各种食物，同时不放出氢气，适用于密闭空间的使用。
【专利说明】一种抑氢剂在自热食品加热剂中的应用
【技术领域】
[0001]本发明属于化学发热材料领域，特别是涉及一种抑氢剂在自热食品加热剂中的应用。
【背景技术】 [0002]自热食品加热剂是一种以金属、非金属或化工材料为原料，通过物理或化学原理产生热量，通过简单激活即可将食物或水加热的一种新型加热剂，广泛应用于军队即热食品的加热、登山旅游以及突发事件的应急保障，我国从二十世纪八十年代开始自热食品加热剂的研制，先后经历了生石灰、铝水反应体系、镁水反应体系三个阶段，生石灰加热剂由于放热不受控制，发热量低等缺点已被淘汰。铝水反应体系是我国目前市场上广泛使用的一种热剂类型，但由于单位克重放热效率低、热量损失重、易受潮等缺点逐步被镁水反应体系所替代，镁水反应体系是我国新研制的一种食品无焰加热剂，通过电化学反应原理，镁-铁系加热剂通过镁铁形成微电池与水发生反应，放出大量热量，其优点是单位质量放热量大、发热均匀、发热时间长，反应物环保无污染；但是由于在反应过程中产生氢气，不能在密闭空间使用，限制了镁水体系反应热剂的应用。因此，通过物理或化学方法消除反应过程中产生的氢气显得格外重要。
[0003]一种方法认为，通过催化反应将产生的氢气与氧气反应消除镁水反应产生的氢气，例如，通过钯催化氢气和氧气反应生成水，消除掉反应产生的氢气，但是由于氧气溶于水的速度非常慢，IOmin内溶解的氧气和氢气量很少，不足以完全去除掉氢气，因此，在氢气产生后通过反应消除氢气的方法实际上很难实现。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于在保持镁水体系反应热剂优点的基础上，提供一种抑氢剂在自热食品加热剂中的应用，通过在含镁-铁合金颗粒的加热剂中加入抑制氢气产生的氯化铜，例如，镁-铁合金颗粒与氯化铜均匀混合，然后加入水引发反应产生热量，同时，抑制氢气的产生。
[0005]实现本发明目的的技术解决方案是:一种抑氢剂在自热食品加热剂中的应用，所述的抑氢剂为无水氯化铜或氯化铜，所述的自热食品加热剂为镁-铁系加热剂，所述的抑氢剂占加热剂总质量的0.2-2倍。
[0006]所述的加热剂由以下质量百分含量的组分构成:5-15%铁粉，75-90%镁粉，5-10%氯化钠。
[0007]优选的，所述的自热食品加热剂由以下质量百分含量的组分构成:5-10%铁粉，80-90%镁粉，5-6%氯化钠。
[0008]进一步，所述的加热剂由以下质量百分含量的组分构成:5-10%铁粉，80-90%镁粉，5-6%氯化钠，2%柠檬酸与柠檬酸钠混合物，其中柠檬酸与柠檬酸钠的摩尔比为1: 3。
[0009]优选的，所述的抑氢剂占加热剂总质量的0.75倍。[0010]与现有技术相比，本发明具有以下优点:
[0011]1、相比于传统加热剂，能够抑制氢气的产生。
[0012]2、在抑制氢气产生的同时，对温升性能没有影响。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本发明实施例1的氢气产生量曲线图。
[0014]图2为本发明实施例1的水袋温度变化曲线图。
【具体实施方式】
[0015]将铁粉和镁粉混合后采用机械球磨法球磨制成镁-铁合金颗粒，按照配方制成自热食品加热剂。
[0016]氯化铜与加热剂既可以使用前混合，也可以将氯化铜制成药丸状，在使用时放入加热袋中，然后加入水引发反应，混合用氯化铜为防止潮化，选用无水氯化铜；制成药丸状氯化铜，采用二水氯化铜。
[0017]加热剂组分中除了含镁-铁合金颗粒以外，为保持反应平稳的进行还可以加入缓冲剂，缓冲剂加入后保持体系PH为2-4，由于体系中加入氯化铜后PH在1.5左右，因此，选择弱酸性缓冲体系，本发明中选用柠檬酸-柠檬酸钠缓冲体系。
[0018]实施例1
[0019]采用机械球磨法将Ig铁粉，8.5g镁粉球磨后制成镁-铁合金颗粒9.5g,然后加入
`0.5g氯化钠混合均匀后得到加热剂，在加热剂中加入5g无水氯化铜，将加热剂与无水氯化铜均匀混合，分装在10X15四联包的聚酯无纺布中，无纺布袋的每个小室中装入3.75g，将热剂包放入加热袋中用来加热240g水袋，向加热袋中加入30ml水引发反应，通过排水法收集产生的气体，并记录温度值。同时，进行对照组实验，对照组I为镁-铁合金颗粒9.5g、
1.5g氯化钠,分装在IOX 15四联包的聚酯无纺布中,无纺布袋的每个小室中装入2.75g热剂组分，热剂包放入加热袋中用来加热240g水袋，向加热袋中加入30ml水引发反应，通过排水法收集产生的气体，并记录温度值。实验结果如图1、2所示。
[0020]实施例2
[0021]采用机械球磨法将1.5g铁粉，7.5g镁粉球磨后制成镁-铁合金颗粒9g，然后加入Ig氯化钠混合均匀后得到加热剂，在加热剂中加入2g无水氯化铜，将加热剂与无水氯化铜均匀混合，分装在10X15四联包的聚酯无纺布中，无纺布袋的每个小室中装入3g，将热剂包放入加热袋中用来加热240g水袋，向加热袋中加入30ml水引发反应，通过排水法收集产生的气体，并记录温度值。同时，进行对照组实验，对照组2为镁-铁合金颗粒9g、1.5g氯化钠，分装在10X15四联包的聚酯无纺布中，无纺布袋的每个小室中装入2.625g热剂组分，热剂包放入加热袋中用来加热240g水袋，向加热袋中加入30ml水引发反应，通过排水法收集产生的气体，并记录温度值。
[0022]实施例3
[0023]采用机械球磨法将0.5g铁粉，9g镁粉球磨后制成镁-铁合金颗粒9.5g,然后加入
0.5g氯化钠混合均匀后得到加热剂，在加热剂中加入IOg无水氯化铜，将加热剂与无水氯化铜均匀混合，分装在10X15四联包的聚酯无纺布中，无纺布袋的每个小室中装入5g，将热剂包放入加热袋中用来加热240g水袋，向加热袋中加入30ml水引发反应，通过排水法收集产生的气体，并记录温度值。同时，进行对照组实验，对照组3为镁-铁合金颗粒9.5g、1.5g氯化钠,分装在IOX 15四联包的聚酯无纺布中,无纺布袋的每个小室中装入2.75g热剂组分，热剂包放入加热袋中用来加热240g水袋，向加热袋中加入30ml水引发反应，通过排水法收集产生的气体，并记录温度值。
[0024]实施例4
[0025]采用机械球磨法将Ig铁粉，8g镁粉球磨后制成镁-铁合金颗粒9g,然后加入0.8g氯化钠和0.2g柠檬酸与柠檬酸钠混合物(其中柠檬酸与柠檬酸钠的摩尔比为1:3)，混合均匀后得到加热剂，在加热剂中加入7.5g无水氯化铜，将加热剂与无水氯化铜均匀混合，分装在10X15四联包的聚酯无纺布中，无纺布袋的每个小室中装入4.375g，将热剂包放入加热袋中用来加热240g水袋，向加热袋中加入30ml水引发反应，通过排水法收集产生的气体，并记录温度值。同时，进行对照组实验，对照组4为镁-铁合金颗粒9g、1.5g氯化钠，分装在IOX 15四联包的聚酯无纺布中，无纺布袋的每个小室中装入2.625g热剂组分，热剂包放入加热袋中用来加热240g水袋，向加热袋中加入30ml水引发反应，通过排水法收集产生的气体，并记录温度值。
[0026]实施例5
[0027]采用机械球磨法将0.Sg铁粉，8.5g镁粉球磨后制成镁-铁合金颗粒9.3g，然后加Λ 0.5g氯化钠和0.2g柠檬酸与柠檬酸钠混合物(其中柠檬酸与柠檬酸钠的摩尔比为1:3)，混合均匀后得到加热剂，在加热剂中加入20g无水氯化铜，将加热剂与无水氯化铜均匀混合，分装在10X15四联包的聚酯无纺布中，无纺布袋的每个小室中装入7.5g，将热剂包放入加热袋中用来加热240g水袋，向加热袋中加入30ml水引发反应，通过排水法收集产生的气体，并记录温度值。同时，进行对照组实验，对照组5为镁-铁合金颗粒9.3g、l.5g氯化钠，分装在10X15四联包的聚酯无纺布中，无纺布袋的每个小室中装入2.7g热剂组分，热剂包放入加热袋中用来加热240g水袋，向加热袋中加入30ml水引发反应，通过排水法收集产生的气体，并记录温度值。`
[0028]上述实施例配方组成及其实验效果如下表所示。
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
铁粉Ig1-5g0,5gIg0.8g
续粉8.5g7.5g9g8g8.5g
氯化钠0.5gIg0.5g0.8g0.5g
[0029]------
氯化铜5g2gIOg7.5g20g
缓冲剂OgOgOg0.2g0.2g
效果1.加入氯化铜后可以抑制氢气的产生
2.相比于传统热剂，对温升性能无影响
【权利要求】
1.一种抑氢剂在自热食品加热剂中的应用，其特征在于所述的抑氢剂为无水氯化铜或氯化铜，所述的加热剂为镁-铁系加热剂，所述的抑氢剂占加热剂总质量的0.2-2倍。
2.根据权利要求1所述的抑氢剂在自热食品加热剂中的应用，其特征在于所述的加热剂由以下质量百分含量的组分构成:5-15%铁粉，75-90%镁粉，5-10%氯化钠。
3.根据权利要求1所述的抑氢剂在自热食品加热剂中的应用，其特征在于所述的加热剂由以下质量百分含量的组分构成:5-10%铁粉，80-90%镁粉，5-6%氯化钠，2%柠檬酸与柠檬酸钠混合物，其中柠檬酸与柠檬酸钠的摩尔比为1: 3。
4.根据权利要求1-3任一所述的抑氢剂在自热食品加热剂中的应用，其特征在于所述的抑氢剂占加热剂总质量的0.75倍。
5.根据权利要求1或2所述的抑氢剂在自热食品加热剂中的应用，其特征在于所述的自热食品加热剂由以下 质量百分含量的组分构成:5-10%铁粉，80-90%镁粉，5-6%氯化钠。
【文档编号】C09K5/18GK103756648SQ201310720000
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年12月23日 优先权日:2013年12月23日
【发明者】黄久华, 肖蓉 申请人:中国航天科工集团八五一一研究所