[发明专利]消除有机物气味的方法

说明书

本发明是涉及气味的消除，更具体讲，是通过液体或气体介质与具有某些关键物理及化学性质的晶形分子筛相接触而从这些介质除掉产生气味的有机化合物的方法。本发明还涉及适用于本方法的分子筛组合物。

一些物质有气味，还有一些没有气味。所以到现在虽然通过反复多次研究并提出若干理论，但仍然是未有确切答案的问题。按照物理学理论，气味是由于有气味物质发出的高频辐射与嗅觉感受器中的色素粒的相互作用。这种辐射是来自于每种特性气味物质的特性分子振动，而各种气味之不同是由于所发出辐射的波长之不同。在化学理论中，是由于该类分子的官能部分与嗅觉感受器发生反应，然后由大脑接收感觉到是气味。根据最新的推断，对气味感觉器的精密刺激的能量是来自于一种气味物质的电化学作用，更具体讲是由于一个类别的分子溶解于该种嗅觉粘液时产生的键角度改变，结果是由该嗅觉感受器探查到的静电电场的变化或不平衡。这种理论能够解释为什么化学结构很不相同的许多种物质能具有相同或相似的气味，以及为什么两种或多种气味物质的混合物被觉得是无气味。

且不论为什么某些物质表现出气味的原因，人们提出了许多消除这些气味的方法。一般来讲，这些方法可以归为两类，即（a）气味遮盖，即将一种带有强烈并使人较有快感气味的物质放在含有具不快气味的物质的区域中，目的是使用主导的快感气味使该嗅觉感受器过负荷;或者（b）应用一种对气味物质有优先吸着性能的吸着剂，通过化学反应、吸附或吸收作用将该具不快气味物质螯合。上述后一类方法与本发明有较大关系，但仍未知所涉及的机制是物理吸附或是化学吸附，还是两者都有。

长期以来，最常用的固体吸附剂是活性碳，但也提出应用硅胶、活性氧化铝、硅藻土、漂白土和其他粘土矿物和沸石单独使用或组合使用作为气味“吸附剂”。在美国专利4，604，110中披露了使用硅胶、活性碳和一种沸石的混合物用作为室内空气除气味的空气过滤元件的吸附剂。在美国专利3，789，799中提出一种苜蓿、膨润土和一种粘合剂的混合物，用于吸附和中和动物废料的气味。在美国专利4，437，429中提出了使用水合沸石与粘土的混合物，该混合物特别适用于控制宠物垃圾，业已观察到，使用沸石本身作为处理垃圾的材料由于它们吸附水的性质不及粘土，所以一般都不很成功。关于应用粘土与沸石混合物吸附动物垃圾的某些气味，美国专种4，437，429提出，其中的沸石成分不仅是以其水合物状态使用，而且该水合水是原来的水合水。据说使用曾经过热处理将其原来的水合水除掉的沸石时，靠再加入水是不足够的。

一般来讲，当使用沸石作为气味抑制用途时，优选的沸石是具有构架Si/Al比率较低、并对于水或其他高极性分子如氨或硫化氢有很高吸附容量的品种。前述美国专利4，437，429所披露的内容中，有许多种所谓高氧化硅沸石是特别值得注意的，这些沸石是应用诸如四烷基铵离子之类的有机模板剂所合成。这些包括有ZSM-5、ZSM-11、ZSM-12、ZSM-23。最适宜的沸石类别是天然矿物斜发沸石，它的标准构架SiO₂Al₂O₃摩尔比率约为10。美具专利4，648，977也提出了使用高氧化硅分子筛，包括二氧化硅的多晶体物Silicalite（硅沸石）用于从含水介质中吸附包括硫醇在内的毒性有机物质，达到水纯化的目的。