CN105494318A - 一种活性炭负载铜锰复合氧化物材料的应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种活性炭负载铜锰复合氧化物材料的应用，具体地说是一种能够吸收与氧化消除乙烯的材料的应用，该材料能延长果蔬及花卉产品的保鲜期限。

Description

一种活性炭负载铜锰复合氧化物材料的应用

技术领域

本发明属于果蔬及花卉保鲜材料。

背景技术

众所周知，果蔬食品及花卉保鲜过程中最大的问题是如何消除这些原料自身代谢所产生的微量乙烯。现有的乙烯消除主要通过氧化分解、吸收等方式。其中氧化分解方式主要采用高锰酸钾，该材料虽然能延长果蔬及花卉保鲜时间，但去除速率较慢，不耐水；吸收方式主要采用活性炭，该材料虽然去除效率高，但存在吸附脱附饱和平衡极限，当吸附饱和后材料失效，甚至存在脱附造成二次危害等特点。

尽管近期有报道发现贵金属材料在室温时能够消除乙烯(Angew.Chem.Int.Ed.2013,52,6265)，然而贵金属质量含量达到5％，材料成本昂贵。因而亟需一种能在室温吸收乙烯进而氧化消除的非贵金属材料。

发明内容

本发明目的是提供一种能吸收进而氧化消除乙烯的材料及其应用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：采用浸渍方法，将可溶性铜盐和锰盐溶解于水中，配成均匀溶液，溶液中铜离子、锰离子的浓度为0.1-10.0mM；随后加入活性炭，加入0.1M的碳酸铵溶液调节PH为8～9，继续浸渍24h，浸渍温度为30℃；所得样品经过滤、洗涤、100℃烘干，氮气气氛中300～600℃焙烧4～6h。

所述材料以活性炭为支撑体，负载铜锰复合氧化物，其中铜锰复合氧化物质量含量为10～70％。

本发明具有的实质性特点是：

1.本发明方法合成出活性炭负载铜锰复合氧化物材料。

2.该材料中活性炭主要吸收乙烯，铜锰氧化去除乙烯。

3.该材料能提高乙烯脱除效率，延长果蔬、花卉保鲜期限。

附图说明

图1为实施例1、实施例2材料上乙烯浓度随时间变化曲线。结果显示活性炭能吸收乙烯，而铜锰组分能氧化消除乙烯进而提高整体材料的乙烯脱除效率及有效利用时间。

具体实施方式

实施例1：

将1g的活性炭经过浓硝酸浸泡，去离子水洗涤等方式去除表面杂离子，随后将该材料100℃烘干24h。

实施例2：

将0.62g的Cu(NO₃)₂与1.2g的Mn(NO₃)₂加入100mL去离子水后混合均匀，30℃强烈搅拌下加入0.52g实施例1所获得的活性炭，加入0.1M的碳酸铵溶液调节PH为8～9，继续浸渍24h，随后洗涤、干燥，所得产品中铜：锰：炭质量含量比例为为1:3:2，400℃下氮气气氛中焙烧4h

为评价所合成材料消除乙烯性能，测试条件为：材料用量0.1g，原料气为50ppmC₂H₄与空气，流速为30mL/min，30℃下考察乙烯浓度随时间变化，采用尾气探测器检测气体中CH_x含量进而确定乙烯浓度。

Claims (6)

1.一种活性炭负载铜锰复合氧化物材料的应用，其特征在于：所述材料以活性炭为支撑体，负载铜锰复合氧化物，其中铜锰复合氧化物质量含量为10～70％。

所述材料应用于微量乙烯消除，将含量为50ppm乙烯、其余为空气的原料气，以流速30～100mL/min通入装有所述材料的反应器中，常压30℃下检测尾气中乙烯浓度。

2.按照权利要求1所述材料的应用，其特征在于：铜锰以复合氧化物分散在活性炭表面，质量含量为10～70％。

3.按照权利要求1所述材料的应用，其特征在于：采用浸渍方法，将可溶性铜盐和锰盐溶解于水中，配成均匀溶液，溶液中铜离子、锰离子的浓度为0.1～10.0mM；随后加入活性炭，加入0.1M的碳酸铵溶液调节PH为8～9，继续浸渍24h，浸渍温度为30℃；所得样品经过滤、洗涤、100℃烘干。

4.按照权利要求1所述材料的应用，其特征在于：所述铜盐为硝酸铜，所述锰盐为硝酸锰。

5.按照权利要求1所述材料的应用，其特征在于：所述材料烘干后在氮气中进行焙烧，焙烧温度为300～600℃，焙烧时间为4～6h。

6.按照权利要求1所述材料的应用，其特征在于：所述材料中活性炭能提高乙烯吸收量，而铜锰复合氧化物能氧化消除乙烯，进而延长果蔬及花卉保鲜期限。