[发明专利]改性铁乙烯吸收剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及果蔬和花卉保鲜技术，具体涉及一种用于果蔬和花卉保鲜 的改性铁乙烯吸收剂及其制备方法。

背景技术

水果、蔬菜及花卉在采后由于受物理、生理和病理等因素的影响，其 产量和质量都受到严重的损失。据FAO统计数据显示，世界上发达国家 由于果蔬采后保鲜技术比较完善，其产品损失率仅为5％，发展中国家为 20％～30％，我国果蔬采后损失在20％左右。花卉保鲜在商品花卉生产、 贮运和流通中也是十分重要的工作。

乙烯是一种分子很小的气体，通常可由植物产生，低浓度的乙烯对植 物或采收后的果蔬、花卉就有很大的刺激作用，是一种植物荷尔蒙。乙烯 对果蔬、花卉品质的作用绝大部分是产生不利的影响，例如促进果蔬老化、 叶片黄化、果实腐烂等；只有很少数的例子如果实催熟是正面的，因此乙 烯在果蔬、花卉之保鲜上通常是有害的。

由于乙烯是一种气体，很容易到处传递，使得乙烯对果蔬、花卉的伤 害更为广泛，因此在果蔬、花卉的贮运保鲜上要注意对乙烯的防范，为此 科学家研究了许多方法来降低乙烯对果蔬、花卉的伤害。

目前常用的降低或消除乙烯的方法之一为采用乙烯吸收剂，其分为物 理吸附剂和化学反应剂两大类，其中物理吸附剂主要包括具有细微多孔结 构的活性炭、矿物粉末、分子筛和合成树脂等物质，这类吸附剂对乙烯无 选择性，且吸附速率快，受温度影响较小；而且由于乙烯属于较难被吸附 的气体，物理吸附剂对乙烯分子的吸附仅依靠分子间力作用，属弱吸附， 很容易脱附。

化学反应剂中被广泛使用的乙烯吸收剂大多是将高锰酸钾负载在活 性炭、氧化铝、分子筛等载体上制得。这一类吸收剂虽然使用时间长，使 用效果较好，但由于高锰酸钾具有一定的毒性，使用过程中容易泄漏，会 带来严重的食品安全问题。另外，该类型的吸收剂不能回收反复利用，且 其中的锰元素还会造成环境污染。

当前，将金属负载到多孔载体上的技术一般用作制备烯烃聚合反应的 催化剂，但将该技术应用于果蔬和花卉保鲜剂的制备，在国内外还未见诸 于报道。

发明内容

本发明提供了一种改性铁乙烯吸收剂及其制备方法，利用无毒性的金 属铁(Fe)代替传统方法中的高锰酸钾负载于多孔载体上，制成受湿度影 响不大、能够迅速吸收乙烯且吸附容量大的改性铁乙烯吸收剂。

一种改性铁乙烯吸收剂，由金属铁负载于载体上制成，其中金属铁呈 颗粒状分散于载体的内表面和外表面。

从吸收剂的吸附容量考虑，本发明的乙烯吸收剂优选由如下重量百分 比的组分组成：

金属铁    0.1％～6％

载体      94％～99.9％。

由于Fe的含量太低，会降低吸收剂的吸附容量，而Fe的含量太高， 金属铁颗粒会聚集在一起，降低金属铁的表面积，从而降低吸收剂的吸附 容量。

本发明改性铁乙烯吸收剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)采用等体积浸渍法，将铁盐溶解于去离子水中配制成浸渍液， 然后将活化的载体在浸渍液中浸渍至少5小时，得到样品；

(2)将步骤(1)所得的样品于80～110℃干燥3～5小时，再于300～ 400℃焙烧1～2小时，然后于300～400℃、流速为30～60ml/min的氢气 中还原2～3小时，即制得改性铁乙烯吸收剂。

所述的铁盐为Fe(NO₃)₃、Fe(NO₃)₂、FeCl₃、FeCl₂中的一种或多种， 亦可以采用上述铁盐的结晶水合物，该类铁盐不会影响吸收剂的活性，且 不需要在浸渍以后用去离子水反复洗涤，避免洗脱掉一部分已经附着在载 体上的Fe²⁺或Fe³⁺，使最终制备的吸收剂中的活性组分Fe减少，降低吸 附乙烯的能力。

所述的载体为活性炭、沸石、硅藻土、分子筛、氧化铝中的一种。活 性炭、沸石、硅藻土、分子筛和氧化铝均可选用常规市售产品，如选用高 温下性质稳定的分子筛13X型分子筛、HY(Si/Al＝2.8)型分子筛、NaY (Si/Al＝2.7)型分子筛、γ-Al₂O₃等载体均可以达到较好的效果。这些载 体由于都具有很大的比表面积，且简单易得，将金属铁负载到这些载体上 可以有效的提高吸附乙烯的能力。