一种高可靠性脱氧剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高可靠性脱氧剂，包括：碳包覆氯化钙复合石墨、还原性铁粉、二氧化硅、电解质复合吸水树脂，碳包覆氯化钙复合石墨、还原性铁粉、二氧化硅、电解质复合吸水树脂的质量比为15

【技术实现步骤摘要】
一种高可靠性脱氧剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及脱氧剂
，尤其涉及一种高可靠性脱氧剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]脱氧剂，又称游离氧吸收剂、游离氧去除剂或去氧剂等。它是一类能吸收游离氧的物质。当将脱氧剂随同食品一起密封在同一包装内时，脱氧剂便能通过一定的化学反应或其它作用吸收包装内的游离氧及食品中的溶存氧，从而可以防止由于氧化、微生物生长和害虫对食品的危害。有效地保持了食品的色、香、味，防止维生素等营养物质被氧化破坏，延长食品保质期等。利用脱氧剂贮存食品，使用方便、价格低廉、保藏可靠，解决了许多食品长期保藏的问题，使各种食品几乎不受季节性的限制，从而使食品工业发生了根本性变化。
[0003]近年来，随着食品工业的发展和包装材料的改进，脱氧剂在国内越来越受到重视，应用也越来越广泛。国外已将脱氧剂广泛用于湿面包粉、湿面、湿粉丝、湿点心、半干鱼制品等多种食品。近来已扩大到以前很难使用脱氧剂的含水分高的食品和保质味期短的配送食品以及保质期较长的医药和健康食品等领域。
[0004]随着脱氧剂研究的深入和使用的推广以及在食品行业成功的应用，越来越多的脱氧剂将被研制并发挥更为广泛的用途。然而现有的食品用脱氧剂使用过程中，反应速率较低，脱氧反应速度较慢；而且现有的大多数食品用脱氧剂的持水性能较差，在使用过程中脱氧剂携带的水分容易导致食品回潮，影响了食品的贮存效果。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高可靠性脱氧剂及其制备方法。
[0006]一种高可靠性脱氧剂，包括：碳包覆氯化钙复合石墨、还原性铁粉、二氧化硅、电解质复合吸水树脂，碳包覆氯化钙复合石墨、还原性铁粉、二氧化硅、电解质复合吸水树脂的质量比为15
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25：30
‑
60：10
‑
20：2
‑
8；碳包覆氯化钙复合石墨为采用氯化硝酸钙对酸化石墨进行插层，接着热膨胀后在产物表面包覆碳层得到；电解质复合吸水树脂则是采用电解质水溶液与吸水树脂混合得到。
[0007]优选地，电解质为氯化钠、氯化钙、硝酸钙、硫酸亚铁、乙酸铵中至少一种。
[0008]优选地，电解质由氯化钠与氯化钙按质量比为10：1
‑
5组成。
[0009]本专利技术通过限定电解质为氯化钠与氯化钙的混合物，并控制其比例，改变了水的三相平衡点，使湿度维持在较低水平，低于食品自身的水分活度，水分不会转移出去，进一步保证了脱氧过程的稳定进行。
[0010]优选地，吸水树脂为聚丙烯酸系高分子吸水树脂和/或聚丙烯酰胺系吸水树脂。
[0011]优选地，电解质、水、吸水树脂的质量比为1
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3：5
‑
15：1
‑
5。
[0012]优选地，碳包覆氯化钙复合石墨采用如下具体步骤制得：采用氯化硝酸钙对酸化石墨插层处理，600
‑
700℃热膨胀30
‑
60s，粉碎，加入水，搅拌状态下向其中加入葡萄糖、乙
二胺，搅拌均匀，200
‑
220℃水热反应4
‑
6h，过滤，干燥，氮气气氛中300
‑
400℃煅烧10
‑
20min，冷却至室温，得到碳包覆氯化钙复合石墨。
[0013]优选地，氯化硝酸钙、酸化石墨、葡萄糖、乙二胺的质量比为1
‑
5：10
‑
20：1
‑
5：0.1
‑
1。
[0014]优选地，上述酸化石墨采用如下工艺制备：将质量分数为40
‑
60％硝酸和质量分数为70
‑
80％磷酸混合均匀，向其中加入鳞片石墨，搅拌状态下加入高锰酸钾，40
‑
60℃搅拌1
‑
2h，水洗，过滤，干燥得到酸化石墨。
[0015]优选地，硝酸、磷酸、高锰酸钾、鳞片石墨的质量比为5
‑
10：10
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20：5
‑
15：1
‑
4。
[0016]上述高可靠性脱氧剂制备方法，向碳包覆氯化钙复合石墨中加入还原性铁粉密封混合，然后加入二氧化硅、电解质复合吸水树脂搅拌均匀，过筛，包装后抽真空得到高可靠性脱氧剂。
[0017]本专利技术的技术效果如下所示：
[0018]本专利技术采用硝酸与磷酸复配对鳞片石墨酸化处理，不仅可有效协同提高高锰酸钾的氧化效果，而且硝酸为平面型分子，再采用氯化硝酸钙协同插层，可促使氯化硝酸钙更充分的进入鳞片石墨的片层结构内。再经过热膨胀使鳞片石墨片层结构被打开，其膨胀倍率可达250ml/g，且片层结构内均匀分散氯化钙纳米粒，分散均匀度极高。
[0019]本专利技术进一步在乙二胺的配合下在膨胀石墨粉体表面包覆一层碳结构，其中乙二胺促使生成的碳带正电，与膨胀石墨粉体表面的大量含氧官能团静电结合，促使多孔碳层结构包覆在膨胀石墨粉体表面；由于碳包覆氯化钙复合石墨的表面含有大量的含氧官能团，对还原性铁粉具有很强的吸附能力，配合碳包覆氯化钙复合石墨内部大量的片层结构，可实现对还原性铁粉的高装填量。
[0020]本专利技术利用碳包覆氯化钙复合石墨的内部负载氯化钙的片层结构与表面的多孔碳结构，促使还原性铁粉能均匀分布在其中，不仅使还原性铁粉在使用过程中氧化反应更为充分和均匀，而且与二氧化硅复配，借助二氧化硅较强的分散性和流动性，将所吸附的氧气和水传递给还原性铁粉发生化学反应，同时其内部分布的氯化钙还可进一步吸附水分，综合作用，脱氧速度快，可有效保持脱氧剂包装袋内的干燥环境。
[0021]本专利技术通过将电解质溶解于水中，然后加入吸水树脂静置后水分转移平衡，得到电解质复合吸水树脂，与碳包覆氯化钙复合石墨配合作用，利用电解质复合吸水树脂的吸水、放水功能调控脱氧剂中的水分，从而可有效控制与氧气的反应速度。
附图说明
[0022]图1为实施例5和对比例1
‑
2所得脱氧剂的脱氧速度对比图。
[0023]图2为实施例5和对比例1
‑
2所得脱氧剂的除湿率对比图。
[0024]图3为实施例5和对比例1
‑
2所得脱氧剂的返水率对比图。
具体实施方式
[0025]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步解说。
[0026]实施例1
[0027]一种高可靠性脱氧剂，包括：碳包覆氯化钙复合石墨、还原性铁粉、二氧化硅、电解
质复合吸水树脂，碳包覆氯化钙复合石墨、还原性铁粉、二氧化硅、电解质复合吸水树脂的质量比为15：30：10：2。
[0028]碳包覆氯化钙复合石墨采用如下具体步骤制得：采用1kg氯化硝酸钙对10kg酸化石墨插层处理，然后送入马弗炉中，600℃热膨胀30s，粉碎，加入30kg水，搅拌状态下向其中加入1kg葡萄糖、0.1kg乙二胺，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高可靠性脱氧剂，其特征在于，包括：碳包覆氯化钙复合石墨、还原性铁粉、二氧化硅、电解质复合吸水树脂，碳包覆氯化钙复合石墨、还原性铁粉、二氧化硅、电解质复合吸水树脂的质量比为15
‑
25：30
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60：10
‑
20：2
‑
8；碳包覆氯化钙复合石墨为采用氯化硝酸钙对酸化石墨进行插层，接着热膨胀后在产物表面包覆碳层得到；电解质复合吸水树脂则是采用电解质水溶液与吸水树脂混合得到。2.根据权利要求1所述高可靠性脱氧剂，其特征在于，电解质为氯化钠、氯化钙、硝酸钙、硫酸亚铁、乙酸铵中至少一种。3.根据权利要求1所述高可靠性脱氧剂，其特征在于，电解质由氯化钠与氯化钙按质量比为10：1
‑
5组成。4.根据权利要求1所述高可靠性脱氧剂，其特征在于，吸水树脂为聚丙烯酸系高分子吸水树脂和/或聚丙烯酰胺系吸水树脂。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述高可靠性脱氧剂，其特征在于，电解质、水、吸水树脂的质量比为1
‑
3：5
‑
15：1
‑
5。6.根据权利要求1所述高可靠性脱氧剂，其特征在于，碳包覆氯化钙复合石墨采用如下具体步骤制得：采用氯化硝酸钙对酸化石墨插层处理，600
‑
700℃热膨胀30
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60s，粉碎，加入水，搅拌状态下向其中加入葡萄糖、乙二胺，搅拌均匀...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴方平，胡雨昊，吴坤坤，
申请(专利权)人：杭州干将实业有限公司，
类型：发明
国别省市：