低温条件下的乙烯净化材料及其制备方法与流程

本发明涉及净化材料，具体而言，涉及低温条件下的乙烯净化材料及其制备方法。

背景技术：

1、果蔬自身通常都会释放催熟气体乙烯；果实由生变熟、由青变黄等都是乙烯的作用，果蔬在采摘后仍保持旺盛的生命力，并会持续释放乙烯气体，而乙烯浓度的高低会影响果蔬贮藏期间的生理活动和营养品质。果蔬在冰箱冷藏条件下进行贮藏时，若不及时除去乙烯，随着时间增长，乙烯不断累积、浓度不断增加，会导致果蔬出现起皱、变软等老化现象，降低食品的新鲜度和贮藏期限。因此，相关技术提供的冰箱为了能够延长果蔬的贮藏时间，通常都会配置吸附材料降低乙烯的浓度。

2、有些相关技术采用臭氧分解乙烯技术，其主要是利用臭氧活化后光催化氧化乙烯；但是将这种方法用于去除冰箱中的乙烯，容易因臭氧的残留对人体呼吸系统黏膜等造成损伤。

3、为了降低去除乙烯对人体造成的伤害，还有相关技术使用乙烯吸附材料对乙烯进行去除，吸附材料包括：高锰酸盐负载无机多孔材料、银催化剂负载无机多孔材料等。其中，高锰酸盐负载无机多孔材料因高锰酸钾的强氧化性，与大部分还原性气体均能反应，因此容易老化失效；另一方面负载高锰酸盐容易在高湿环境下溶出脱色，若沾染到果蔬上则存在严重的食品安全隐患，若沾染到冰箱零部件则容易导致严重的腐蚀；选用银催化剂负载无机多孔材料虽然能够改善腐蚀性等不良影响，但银催化剂负载无机多孔材料发生氧化反应后的产物(包括环氧乙烷、水和二氧化碳)对乙烯环氧化反应存在影响，因此需要反应和再生条件存在局限性，一般应用在制环氧乙烷的石化工业，若应用在冰箱的低温高湿环境，不但无法再生，且水蒸气和乙烯在载体的活性中心发生竞争吸附，使乙烯氧化的反应速率降低，加速催化剂失活。

4、由此可见，相关技术提供的吸附材料难以再生，难以循环利用，容易随着时间周期的增长而失效；还有些吸附材料在使用时存在一定的安全隐患。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供低温条件下的乙烯净化材料及其制备方法，该低温条件下的乙烯净化材料不仅可以在较低的温度下发挥良好的乙烯去除作用，还能再生，具有良好的循环使用效果，还不会对人体造成安全隐患。

2、本发明是这样实现的：

3、第一方面，本发明提供一种低温条件下的乙烯净化材料的制备方法，包括：

4、将铜盐、钯盐与溶剂混合，制得混合溶液；

5、将盛装有第一多孔材料的第一容器抽真空，以使第一容器内处于第一负压状态；

6、使混合溶液在压力差的作用下被吸入第一容器内，并使第一多孔材料在真空条件下、浸渍于混合溶液中保持第一设定时间；

7、将浸渍后的第一多孔材料过滤、烘干，制得第一吸附材料。

8、在可选的实施方式中，混合溶液中，按照质量百分数计包括：0.001％～3％的钯盐、0.001％～6％的铜盐、0.1％～90％的溶剂，余量为水。

9、在可选的实施方式中，用于浸渍第一多孔材料的混合溶液与第一多孔材料的质量比为0.4～10。

10、在可选的实施方式中，铜盐、钯盐和溶剂混合后，加热超声溶解、混合，制得混合溶液；和/或，

11、加热超声的温度为18-100℃，加热超声的频率为20-130khz。

12、在可选的实施方式中，溶剂包括无机酸或其水溶液、以及酒精、乙腈、二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮、n,n-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜中的至少一种；和/或，

13、铜盐包括水溶性无机铜盐或水溶性有机铜盐；和/或，

14、钯盐包括水溶性无机钯盐或水溶性有机钯盐。

15、在可选的实施方式中，低温条件下的乙烯净化材料的制备方法还包括：

16、将盛装有第二多孔材料的第二容器抽真空，以使第二容器内处于第二负压状态；

17、使有机胺溶液在压力差的作用下被吸入第二容器内，并使第二多孔材料在真空条件下、浸渍于有机胺溶液中保持第二设定时间；

18、将浸渍后的第二多孔材料过滤、烘干，制得第二吸附材料；

19、将第一吸附材料和第二吸附材料混合。

20、在可选的实施方式中，用于浸渍第二多孔材料的有机胺溶液与第二多孔材料的质量比为0.4～10。

21、在可选的实施方式中，第一负压状态和第二负压状态两者中的至少一者的负压范围为-0.01～-0.1mpa；和/或，

22、第一容器内保持第一负压状态的时间和第二容器内保持第二负压状态的时间中的至少一者为5～60min；和/或，

23、第一设定时间和第二设定时间两者中的至少一者小于或等于360min；和/或，

24、烘干浸渍后的第一多孔材料的温度和烘干浸渍后的第二多孔材料的温度中的至少一者为60～150℃，且第一吸附材料和第二吸附材料两者中的至少一者的含水量小于或等于15％；和/或，

25、第一多孔材料和第二多孔材料两者中的至少一者为分子筛、活性氧化铝、硅胶和活性炭中的至少一者；和/或，

26、第一多孔材料和第二多孔材料两者中的至少一者的目数为4～3000目；和/或，

27、第一多孔材料和第二多孔材料两者中的至少一者对四氯化碳的吸附率为40％～120％。

28、在可选的实施方式中，有机胺溶液包括己二酸二线肼、咪唑烷酮、二乙醇胺、tris和二异丙醇胺中的至少一者；和/或，

29、有机胺溶液的质量百分数为1％～25％。

30、第二方面，本发明提供一种低温条件下的乙烯净化材料，其是由前述实施方式任一项的低温条件下的乙烯净化材料的制备方法制得的。

31、本发明包括以下有益效果：

32、本发明实施例提供的低温条件下的乙烯净化材料的制备方法，将铜离子和钯离子附着在多孔材料上，一方面利用多孔材料充分的吸附乙烯，另一方面利用铜离子和钯离子将多孔材料吸附的乙烯催化；其中，乙烯与pd2+络合，然后水亲核进攻，消除质子，接着消除pd，重排成羰基化合物，(反应式：)，即可确保低温条件下的乙烯净化材料具有良好的乙烯去除作用，且在乙烯去除的同时，不会产生新的有害物质，提高了安全性；再者，pd及助催化金属铜盐m还会再生(反应式：)，这样一来，还可以确保本发明制备的低温条件下的乙烯净化材料具有良好的再生性能，以便于循环利用，确保该材料长效地乙烯除去效果。

技术特征：

1.一种低温条件下的乙烯净化材料的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的低温条件下的乙烯净化材料的制备方法，其特征在于，所述混合溶液中，按照质量百分数计包括：0.001％～3％的所述钯盐、0.001％～6％的所述铜盐、0.1％～90％的所述溶剂，余量为水。

3.根据权利要求1所述的低温条件下的乙烯净化材料的制备方法，其特征在于，用于浸渍所述第一多孔材料的所述混合溶液与所述第一多孔材料的质量比为0.4～10。

4.根据权利要求1所述的低温条件下的乙烯净化材料的制备方法，其特征在于，所述铜盐、所述钯盐和所述溶剂混合后，加热超声溶解、混合，制得所述混合溶液；和/或，

5.根据权利要求1所述的低温条件下的乙烯净化材料的制备方法，其特征在于，所述溶剂包括无机酸或其水溶液、以及酒精、乙腈、二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮、n,n-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜中的至少一种；和/或，

6.根据权利要求1-5任一项所述的低温条件下的乙烯净化材料的制备方法，其特征在于，所述低温条件下的乙烯净化材料的制备方法还包括：

7.根据权利要求6所述的低温条件下的乙烯净化材料的制备方法，其特征在于，用于浸渍所述第二多孔材料的所述有机胺溶液与所述第二多孔材料的质量比为0.4～10。

8.根据权利要求6所述的低温条件下的乙烯净化材料的制备方法，其特征在于，所述第一负压状态和所述第二负压状态两者中的至少一者的负压范围为-0.01～-0.1mpa；和/或，

9.根据权利要求6所述的低温条件下的乙烯净化材料的制备方法，其特征在于，所述有机胺溶液包括己二酸二线肼、咪唑烷酮、二乙醇胺、tris和二异丙醇胺中的至少一者；和/或，

10.一种低温条件下的乙烯净化材料，其特征在于，其是由权利要求1-9任一项所述的低温条件下的乙烯净化材料的制备方法制得的。

技术总结
本发明涉及净化材料技术领域，具体而言，涉及低温条件下的乙烯净化材料及其制备方法；该制备方法包括将铜盐、钯盐与溶剂混合，制得混合溶液；将盛装有第一多孔材料的第一容器抽真空，以使第一容器内处于第一负压状态；使混合溶液在压力差的作用下被吸入第一容器内，并使第一多孔材料在真空条件下、浸渍于混合溶液中保持第一设定时间；将浸渍后的第一多孔材料过滤、烘干，制得第一吸附材料。本发明的低温条件下的乙烯净化材料不仅可以在较低的温度下发挥良好的乙烯去除作用，还能再生，具有良好的循环使用效果，还不会对人体造成安全隐患。

技术研发人员：陈剑锋,任思乐,王冀,陈希
受保护的技术使用者：佛山市顺德区阿波罗环保器材有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16