CN103478247B - 铁系脱氧剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铁系脱氧剂，由以下重量百分比的原料组成：45～65%的还原铁粉、0.2～2%的活性炭、1.5～3.5%的电解质、12.5～43%的填充剂、0.2～2%的聚丙烯酸系高吸水性树脂、0～5%的碱性化合物、9～16%的自来水。本发明提供一种性能稳定可靠、加工操作简便、成本较低、更适合大包装使用的铁系脱氧剂，可广泛应用于大米、粳谷、玉米、面粉等粮食的保存。

Description

铁系脱氧剂

技术领域

本发明涉及一种脱氧剂，具体涉及一种粮库气调包装中的脱氧剂。

背景技术

脱氧剂又叫除氧剂，通过脱氧剂与氧气快速化学反应除去包装或容器中的游离氧，使储藏物处于无氧环境中，抑制好氧微生物和虫害的危害，防止品质氧化裂变，以达到安全储藏的目的。脱氧剂分为两大类：无机类材料形成的脱氧剂和有机类材料形成的脱氧剂，近年来无机物系列发展特快。从成本、安全性方面考虑，在气调储粮中应用较多的脱氧剂为无机材料的铁系脱氧剂。

现有无机铁系脱氧剂为实现气调包装内的氧气浓度快速达到安全值范围，一般是通过提高催化剂的含量及铁粉的含量来实现：如中国专利《铁系脱氧剂》(公开号：CN87105536)，公开了一种铁系脱氧剂，其包括7％以上的活性炭；又如中国专利申请《耐湿性脱氧剂》(公开号：CN101304806A)，公开了一种铁系脱氧剂，其包括80％以上的铁粉。但是这样又会导致以下几个问题：

1、如果提高作为催化剂的活性炭的含量，使得催化反应速度大幅增加，产生热量的堆积，造成内部水分的蒸发，进而又制约了吸氧反应的继续进行，导致脱氧剂性能不够稳定；同时对生产过程中的配料及包装环节的工艺要求较高；产品在投放气调包装使用过程中的转包时间缩短，操作难度加大。

2、如果提高铁粉的含量，增加了总吸氧量，但由于铁粉粒度较小、密度较大，导致配方整体密度偏大。若将其应用于大包装产品，由于产品体积大、堆积紧密，内部物料不够疏松，无法获得足够的表面积与空气接触，而浪费了其吸氧能力，造成脱氧剂的脱氧后劲不足，性能不够稳定。既未充分利用到增加的铁粉，又提高了成本，得不偿失。

综上所述，当脱氧剂配方中催化剂和还原铁粉的含量均比较高时，会导致脱氧剂性能不够稳定、加工操作复杂、原材料成本较高，且不适合大包装使用。

发明内容

本发明主要是针对上述技术中存在的问题，提供一种性能稳定可靠、加工操作简便、成本较低、更适合大包装使用的铁系脱氧剂。

为了解决以上技术问题，本发明提供了一种铁系脱氧剂，所述的铁系脱氧剂由以下重量百分比的原料组成：65％的还原铁粉、0.2～2％的活性炭、1.5～2.5％的电解质、12.5～43％的填充剂、0.2～0.8％的聚丙烯酸系高吸水性树脂、0～5％的碱性化合物、9～16％的自来水。

所述的还原铁粉的粒径为0.180mm，纯度为93～95％。

所述的活性炭的粒径为0.048mm。

所述的电解质为氯化钠、氯化钙、溴化钾中的一种。

所述的填充剂为沸石、蛭石、硅藻土、白炭黑中的两种，且比例任意。

作为优选，所述的填充剂为粒径0.5～1mm的沸石和粒径1～2mm的蛭石，重量百分比分别为：10～33％的沸石，2.5～10％的蛭石。

所述的聚丙烯酸系高吸水性树脂的粒径为0.075～0.08mm，纯度为98％以上。

所述的碱性化合物为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙中的一种。

按如下方法一或者方法二操作：

方法一：

1)将还原铁粉与填充剂、高吸水性树脂、碱性化合物一起搅拌均匀；

2)将电解质加入到自来水中，搅拌至完全溶解；

3)将步骤2)所得的盐水喷洒入步骤1)所得的混合物料中，边喷洒边搅拌均匀；

4)将活性炭加入到步骤3)所得的混合物料中，搅拌均匀即可。装袋熟化备用。

方法二：

1)将填充剂、高吸水性树脂、碱性化合物一起搅拌均匀；

2)将电解质加入到自来水中，搅拌至完全溶解；

3)将步骤2)所得的盐水(部分盐水)以及还原铁粉加入到步骤1)所得的混合物料中，搅拌均匀；

4)将剩余盐水以及活性炭加入到步骤3)所得的混合物料中，搅拌均匀即可。装袋熟化备用。

与现有技术相比，本发明具有以下显著优点和有益效果：

1、催化剂用量的控制，可以平稳提高脱氧剂的初始反应速度，减少热量堆积引起的一系列副作用，使脱氧剂的性能稳定可靠；生产过程中的配料、包装环节更易操作，工艺参数要求降低，品质更易得到保障；使用过程中的转包时间也可适当延长，降低了操作难度。

2、填充剂比例的增加，堆积物料内部的通透性提高，增加了物料反应的充分性，减少了浪费、降低了原材料成本。

3、高吸水性树脂的选择及比例调整，减少发热造成的水分流失；同时在粮食贮存的中后期，环境湿度较大时吸收部分外部水气，延长反应时间。

4、更加适合大包装使用。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步具体描述，但本实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明。

实施例1：

准确称取还原铁粉65kg、沸石11kg、蛭石4kg、高吸水性树脂2kg于糖衣机内，搅拌均匀。将2.5kg氯化钠加入到13.5kg自来水中，搅拌至完全溶解。将盐水盛入花洒内，缓慢均匀的喷洒入糖衣机内，用铁耙将物料混合均匀。加入2kg活性炭，搅拌均匀即可。用糖果铲取出，装袋熟化备用。

测定铁系脱氧剂性能。具体方法：分别选取不同位置的两个粮堆0D4-1和0D4-2，均为长19.5m×宽5.8m×高4.25m，密封方式均为聚氯乙烯薄膜槽管五面封，投放脱氧剂前，要求膜内负压500Pa～250Pa半衰期5min以上。试验所使用的脱氧剂规格一般1.5kg/包，0D4-1投放57kg脱氧剂、0D4-2投放29kg脱氧剂，两只货位都按10-12个点投放，投放时

使脱氧剂均匀分布在粮堆四周，尽量不要接触粮包，投放后及时密封。投放脱氧剂48h后，第1次检测膜内氧气浓度，以后2个月内每2-3天检测1次膜内氧气浓度，2～4个月期间每周至少检测1次膜内氧气浓度，4个月后每月至少检测1次氧气浓度。其中初始氧气浓度为20.6％。

经铁系脱氧剂处理48h后，以上各粮堆膜内氧气浓度均降到14.5％以下，88d后各粮堆膜内氧气浓度均降到1.1％以下。

实施例2：

准确称取还原铁粉65kg、沸石11kg、硅藻土4kg、高吸水性树脂2kg于糖衣机内，搅拌均匀。将2.5kg氯化钙加入到13.5kg自来水中，搅拌至完全溶解。将盐水盛入花洒内，缓慢均匀的喷洒入糖衣机内，用铁耙将物料混合均匀。加入2kg活性炭，搅拌均匀即可。用糖果铲取出，装袋熟化备用。

测定铁系脱氧剂性能。具体方法：同实施例1。其中初始氧气浓度为20.6％。

经铁系脱氧剂处理48h后，以上各粮堆膜内氧气浓度均降到14.9％以下，88d后各粮堆膜内氧气浓度均降到1.5％以下。

实施例3：

准确称取还原铁粉50kg、沸石29.8kg、白炭黑2.8kg、高吸水性树脂0.8kg、氢氧化钙2.8kg于糖衣机内，搅拌均匀。将2.1kg溴化钾加入到10.6kg自来水中，搅拌至完全溶解。将盐水盛入花洒内，缓慢均匀的喷洒入糖衣机内，用铁耙将物料混合均匀。加入1.1kg活性炭，搅拌均匀即可。用糖果铲取出，装袋熟化备用。

测定铁系脱氧剂性能。具体方法：同实施例1。其中初始氧气浓度为20.6％。

经铁系脱氧剂处理48h后，以上各粮堆膜内氧气浓度均降到15.3％以下，88d后各粮堆膜内氧气浓度均降到2.3％以下。

实施例4：

准确称取沸石32kg、蛭石3kg、高吸水性树脂1.1kg、氢氧化钾3.1kg于糖衣机内，搅拌均匀。将2.3kg氯化钠加入到11.5kg自来水中，搅拌至完全溶解。将盐水盛入花洒内，缓慢均匀的喷洒入糖衣机内，用铁耙将物料混合均匀。加入约1/3盐水后，加入46kg还原铁粉，搅拌均匀。将剩余盐水缓慢喷洒后混匀。加入1kg活性炭，搅拌均匀即可。用糖果铲取出，装袋熟化备用。

测定铁系脱氧剂性能。具体方法：同实施例1。其中初始氧气浓度为20.6％。

经铁系脱氧剂处理48h后，以上各货位膜内氧气浓度均降到15.9％以下，88d后各货位膜内氧气浓度均降到3.3％以下。

本发明的上述实施例是对本发明的说明而不能用于限制本发明，与本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应认为是包括在权利要求书的范围内。

Claims (3)

1.一种铁系脱氧剂，其特征在于：由以下重量百分比的原料组成：65% 的还原铁粉、0.2 ～ 2% 的活性炭、1.5 ～ 2.5% 的电解质、12.5 ～ 43% 的填充剂、0.2 ～ 0.8% 的聚丙烯酸系高吸水性树脂、0 ～ 5% 的碱性化合物、9 ～ 16% 的自来水，所述的还原铁粉的粒径为0.180mm，纯度为93 ～ 95%，所述的活性炭的粒径为0.048mm，所述的聚丙烯酸系高吸水性树脂的粒径为0.075 ～ 0.08mm，纯度为98% 以上，所述的填充剂为粒径0.5 ～ 1mm 的沸石和粒径1 ～ 2mm 的蛭石，重量百分比分别为10 ～ 33% 的沸石，2.5 ～ 10% 的蛭石。

2.根据权利要求1 所述的一种铁系脱氧剂，其特征在于：所述的电解质为氯化钠、氯化钙、溴化钾中的一种。

3.根据权利要求1 所述的一种铁系脱氧剂，其特征在于：所述的碱性化合物为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙中的一种。