本發(fā)明涉及一種同時(shí)具有高吸濕率、高脫氧量功能的脫氧干燥劑,尤其是一種礦物類的脫氧干燥劑組合物。
背景技術(shù):
:干燥劑是工業(yè)和民用防潮包裝最常用的材料,脫氧劑則是工業(yè)和民用防銹防霉變最常用的材料,而將防潮防霉變銹化功能集合一起的脫氧干燥劑卻未見(jiàn)于行業(yè)中。一般現(xiàn)有干燥劑商品有物理吸濕型的:硅膠干燥劑、礦物干燥劑、活性炭干燥劑、蒙脫石干燥劑、纖維干燥劑等,其吸濕率一般最高只能達(dá)到30%左右,還有化學(xué)吸濕型的:氯化鈣干燥劑、氯化鎂干燥劑等通過(guò)鹽的潮解性提供防潮作用,這類型的干燥劑一幫吸濕率能達(dá)到150%以上,具有高吸濕性能。但由于鹽的潮解從而改變了干燥劑本身的狀態(tài),從粉末或晶體狀轉(zhuǎn)化成液體或凝膠體,造成運(yùn)輸儲(chǔ)存上泄露的安全性問(wèn)題。其中氯化鎂干燥劑吸濕狀態(tài)比一般化學(xué)吸濕型干燥劑的安全性稍高,由氯化鎂、氧化鎂等形成的菱鎂材料,在吸濕的過(guò)程中會(huì)直接從粉末或晶體狀態(tài)過(guò)渡到固體狀態(tài),從而避免了泄漏等安全性問(wèn)題的產(chǎn)生?,F(xiàn)有技術(shù)中,如中國(guó)發(fā)明專利ZL200710068572.3公開了一種高吸濕率的干燥劑及其配方選用,以氯化鎂、氧化鎂以及二氧化硅為原材料,其最佳配比為30:68:2,得到的干燥劑吸濕率高達(dá)200%以上,吸濕后成松散塊狀,具有較好的安全性能?,F(xiàn)有的脫氧劑應(yīng)用較廣的有鐵系脫氧劑以及酶系脫氧劑。酶系脫氧劑對(duì)pH、Aw、鹽含量、溫度和其他因素的變化都很敏感,在反應(yīng)時(shí)還需水的參與,因此,在低水分含量的食品中應(yīng)用效果不好。鐵系脫氧劑由于其成本低,原材料易得成為目前市場(chǎng)上應(yīng)用最廣泛的脫氧劑。而溫度,濕度,脫氧劑各成分的比例,鐵粉粒子的大小,脫氧劑和抗氧化劑或其他反應(yīng)機(jī)理的脫氧劑是否復(fù)配都是影響鐵系脫氧劑脫氧性能的重要因素。因此就食品脫氧劑根據(jù)不同食品包裝環(huán)境的要求所制作的配方就有很多種。主要的配方原料以還原鐵粉為主要原料,輔料則以活性炭、礦物、硅藻土、鹽類等物質(zhì)為主,能為鐵粉提供相應(yīng)的水分,反應(yīng)溫度等還原反應(yīng)的所需環(huán)境。但目前廣泛使用的干燥劑以及脫氧劑在功能上都比較單一,不能比較全面保護(hù)一些要求低濕,容易氧化,銹化,質(zhì)變的產(chǎn)品。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:為此,本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題,提供一種脫氧型干燥劑。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的采用的技術(shù)方案是:本發(fā)明提供一種吸濕率高,脫氧量高,加工、使用方便的脫氧型干燥劑,包括以下質(zhì)量比的組分:15~45%的氧化鎂;30~45%的氯化鎂;9~24%的硅藻土;9~30%的鐵粉;0.1~10%的碳粉。優(yōu)選地,所述脫氧型干燥劑還含有0.1~10%的氫氧化鈉。優(yōu)選地,所述脫氧型干燥劑由以下質(zhì)量比的組分組成,15~20%的氧化鎂;30~40%的氯化鎂;0.1~1%的碳粉;19~24%的硅藻土;20~30%的鐵粉。優(yōu)選地,所述脫氧型干燥劑由以下質(zhì)量比的組分組成,15~20%的氧化鎂;30~40%的氯化鎂;0.1~1%的碳粉;19~24%的硅藻土;20~30%的鐵粉;0.1~10%的氫氧化鈉。優(yōu)選地,所述氯化鎂為無(wú)水氯化鎂。優(yōu)選地,所述鐵粉為還二次原性鐵粉。優(yōu)選地,所述氧化鎂為輕燒氧化鎂、活性氧化鎂或輕燒氧化鎂與活性氧化鎂的混合物。所述的氧化鎂優(yōu)選使用輕燒氧化鎂與活性氧化鎂的混合物,其中輕燒氧化鎂與活性氧化鎂的質(zhì)量比為3:1-3,輕燒氧化鎂與活性氧化鎂的質(zhì)量比優(yōu)選為3:1.5~2.5,最優(yōu)選質(zhì)量比為3:2。本發(fā)明脫氧干燥劑的吸濕脫氧原理為氧化鎂與無(wú)水氯化鎂與水作用發(fā)生水化反應(yīng),形成通式為aMgO?bMgCl?cH2O的復(fù)合物,另外MgO也可以與水單獨(dú)作用生成氫氧化鎂,無(wú)水氯化鎂也可以與水單獨(dú)作用生成帶有結(jié)晶水的氯化鎂,硅藻土以及活性炭具有一定吸濕以及吸附能力,通過(guò)氧化鎂與無(wú)水氯化鎂與水作用為硅藻土以及活性炭提供了鹽與水的換環(huán)境,促使鐵粉發(fā)生與空氣中的樣發(fā)生氧化還原反應(yīng),其反應(yīng)簡(jiǎn)式為4Fe+6O2+6H2O→4Fe(OH)3,而適量的氫氧化鈉是根據(jù)耗氧量需求調(diào)節(jié)脫氧干燥的堿性環(huán)境調(diào)節(jié)脫氧量。本發(fā)明中,氧化鎂和氯化鎂作為一種鹽屬于干燥劑的成分,因?yàn)橥ǔC撗鮿┮矔?huì)加入微量鹽,所以氧化鎂和氯化鎂同時(shí)也可以作為脫氧劑的輔助成分,本發(fā)明中氧化鎂和氯化鎂作為鹽的含量是大量的,在具有干燥劑作用的同時(shí)與脫氧劑成分形成協(xié)同作用,這種協(xié)同作用使得在相同質(zhì)量的情況下,干燥效果和脫氧效果會(huì)更好。本發(fā)明干燥劑具有如下優(yōu)點(diǎn):具有很強(qiáng)的吸濕能力以及脫氧量,在25℃、濕度為90%的條件下,吸濕率可以達(dá)到自身重量的200%以上,在30℃,濕度為80%的條件下,最大吸氧量可以達(dá)到100ml,而目前未見(jiàn)有在同樣條件狀態(tài)下吸濕率達(dá)到自身重量的200%以上的干燥劑同時(shí)具有脫氧效果。具有很好的環(huán)保性,選用的材料環(huán)保無(wú)毒,吸濕后的產(chǎn)物很容易在自然界中分解。具有很高的性價(jià)比,使用的原料氧化鎂、無(wú)水氯化鎂、硅藻土、鐵粉、活性炭均為價(jià)格低廉的生產(chǎn)資源豐富的原材料,吸濕能力為一般物理干燥劑的2~6倍,吸濕后的性狀為松散塊狀,其安全性能優(yōu)于一般的化學(xué)干燥劑,同時(shí)又具有脫氧效果,其用途廣泛,適合各種場(chǎng)合的使用。具體實(shí)施方式下面,結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。實(shí)施例1將以下組分均勻混合,按照需要以具有透濕性材料定量包裝。原料的質(zhì)量百分比組成為:氧化鎂20%氯化鎂30%碳粉1%硅藻土24%鐵粉25%。實(shí)施例2將以下組分均勻混合,按照需要以具有透濕性材料定量包裝。原料的質(zhì)量百分比組成為:氧化鎂20%氯化鎂35%碳粉1%硅藻土21%鐵粉23%。實(shí)施例3將以下組分均勻混合,按照需要以具有透濕性材料定量包裝。原料的質(zhì)量百分比組成為:氧化鎂20%氯化鎂40%碳粉1%硅藻土19%鐵粉20%。實(shí)施例4將以下組分均勻混合,按照需要以具有透濕性材料定量包裝。原料的質(zhì)量百分比組成為:氧化鎂15%氯化鎂35%碳粉1%硅藻土19%鐵粉30%。實(shí)施例5將以下組分均勻混合,按照需要以具有透濕性材料定量包裝。原料的質(zhì)量百分比組成為:氧化鎂20%氯化鎂30%碳粉1%硅藻土19%鐵粉30%。實(shí)施例6將以下組分均勻混合,按照需要以具有透濕性材料定量包裝。原料的質(zhì)量百分比組成為:氧化鎂20%氯化鎂30%碳粉1%硅藻土20%鐵粉22%氫氧化鈉7%。實(shí)施例7將以下組分均勻混合,按照需要以具有透濕性材料定量包裝。原料的質(zhì)量百分比組成為:氧化鎂40%氯化鎂40%碳粉1%硅藻土9%鐵粉10%。以上實(shí)施例中,氧化鎂選用輕燒氧化鎂和活性氧化鎂的混合物,輕燒氧化鎂粒徑一般小于8mm,是一種由天然菱鎂礦石、水鎂石和由海水或鹵水中提取的氫氧化鎂Mg(OH)2,經(jīng)700~1000℃溫度下煅燒所獲得的輕燒氧化鎂。以上實(shí)施例中采用的輕燒氧化鎂粒徑分布在0~8mm間既有小顆粒又有比較細(xì)的粉末。市售的輕燒氧化鎂均可以使用,生產(chǎn)廠家如丹東永興礦業(yè)有限公司、海城市宏菱鎂制品制造有限公司等等。以上實(shí)施例的活性氧化鎂粒徑一般在40~350目,優(yōu)選使用40~80目,顆粒微細(xì)化,表面原子與體相原子數(shù)的比例較大而具有極高的化學(xué)活性和物理吸附能力,由于大量表面原子和表面缺陷的存在,表面原子的擴(kuò)散速度很高,因此具有良好的燒結(jié)性能。市售的活性氧化鎂均可以使用,生產(chǎn)廠家如丹東永興礦業(yè)有限公司、海城市宏菱鎂制品制造有限公司等等。本發(fā)明如單純使用活性氧化鎂,雖然在吸濕效果上可以滿足使用,但吸濕后干燥劑呈粘稠的漿狀,容易泄露,適量的添加輕燒氧化鎂可以是干燥劑吸濕后仍可以保持比較松散的狀態(tài)。若單純使用輕燒氧化鎂,雖然干燥劑吸濕后狀態(tài)良好,但吸濕能力會(huì)有所下降,并且吸濕后結(jié)塊較硬,活性氧化鎂的添加可以提高干燥劑活性,一邊吸濕后干燥劑與水進(jìn)行的可以即加快進(jìn)行并且進(jìn)行的更徹底。為了達(dá)到良好的吸濕能力,以上實(shí)施例所使用的氯化鎂為無(wú)水氯化鎂(即沒(méi)有結(jié)晶水),雖然帶有結(jié)晶水(如帶有2、4、6個(gè)等結(jié)晶水)的氯化鎂也可以使用但結(jié)晶水越少越利于提高干燥劑的吸濕能力。無(wú)水氯化鎂的純度越高也利于提高干燥劑的吸濕能力,優(yōu)選純度為97%以上。無(wú)水氯化鎂有很強(qiáng)的吸潮性,在不同溫度下與水形成多水結(jié)晶的化合物,以上實(shí)施例選用的無(wú)水氯化鎂的粒徑一般小于8mm,在0~8mm間分布,既有小顆粒又有比較細(xì)的粉末。一般的市售無(wú)水氯化鎂均可以使用,生產(chǎn)廠家如青海鐵源鎂業(yè)有限責(zé)任公司、壽光鼎昊經(jīng)貿(mào)有限公司等等。為了達(dá)到較高的吸氧量,還原鐵粉中二次還原鐵粉的耗氧持續(xù)時(shí)間比一次還原鐵粉的時(shí)間要長(zhǎng),因此以上實(shí)施例使用的鐵粉優(yōu)選為二次還原鐵粉。二次還原鐵粉采用一次還原鐵粉經(jīng)過(guò)熔融深加工而成,含鐵量達(dá)到99%以上,粒徑一般為40目~100目,以上實(shí)施例優(yōu)選80~100目使用。一般市售的二次還原鐵粉均可使用,生產(chǎn)廠家如鞏義市橋溝金鑫粉末冶金廠、靈壽縣雷鳴礦產(chǎn)品加工茶等等。以上實(shí)施例通過(guò)添加適量的硅藻土,可以使干燥劑吸濕后產(chǎn)物質(zhì)地略松,否則高遭際吸濕后會(huì)結(jié)成比較硬的塊狀,這樣的話會(huì)阻礙硬塊內(nèi)部的進(jìn)一步稀釋,降低整體的吸濕能力。同時(shí)由于其質(zhì)地松散多孔,能儲(chǔ)藏水分具有良好的滲透性,可能更好的促發(fā)二次還原鐵粉反應(yīng),提高脫氧干燥劑的脫氧持續(xù)時(shí)間以及脫氧量。硅藻土的粒徑一般在1~4mm,以上實(shí)施例優(yōu)選2~3mm,如果粒徑太細(xì)易于產(chǎn)生揚(yáng)塵,不利于加工和使用,粒徑太粗影響會(huì)使用效果。一般市售的硅藻土均可使用,生產(chǎn)廠家如嵊州市浙東硅藻土精細(xì)制品廠等。以上實(shí)施例通過(guò)添加適量的碳粉,作為脫氧干燥劑脫氧的引發(fā)劑加入。一般可以選用市售活性炭,包括有木屑活性炭,毛竹活性炭以及椰殼活性炭。由于毛竹活性炭較木屑活性炭,具有3倍木屑活性炭的比較面積,具有更強(qiáng)的吸附能力,因此以上實(shí)施例優(yōu)選活性竹炭。雖然椰殼活性炭的具有高機(jī)械強(qiáng)度,孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá),比表面積大,吸附速度快,吸附容量高,易于再生,經(jīng)久耐用等特點(diǎn),但由于原材料獲得范圍較小使得成本較高,本發(fā)明配方產(chǎn)品可根據(jù)對(duì)應(yīng)使用產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)價(jià)值而使用。選用活性炭粒徑一般為150目~300目,優(yōu)選300目,生產(chǎn)廠家如東莞市站木頭楓林過(guò)濾材料經(jīng)營(yíng)部等。實(shí)施例7的氫氧化鈉可根據(jù)使用產(chǎn)品的耗氧量而使用直接添加調(diào)節(jié)脫氧干燥劑的吸氧量,一般市售氫氧化鈉均可使用。吸濕能力和脫氧能力對(duì)比實(shí)驗(yàn)將實(shí)施例1~7制備的脫氧干燥劑與3種市售干燥劑和脫氧劑分別進(jìn)行吸濕和脫氧測(cè)試,測(cè)試條件為:1.脫氧測(cè)試(常溫常濕)2.吸濕測(cè)試(溫度25℃、濕度90%)測(cè)試結(jié)果如下:干燥劑來(lái)源7天后吸濕率7天后脫氧量7天后狀態(tài)實(shí)施例1150.8%100ml表面干燥,結(jié)塊松散實(shí)施例2166.3%77ml表面干燥,結(jié)塊略松實(shí)施例3174.4%74ml表面干燥,結(jié)塊略松實(shí)施例4155.6%94ml表面干燥,結(jié)塊松散實(shí)施例5146.0%86.5ml表面干燥,結(jié)塊松散實(shí)施例6126.0%80ml表面干燥,結(jié)塊略松實(shí)施例7220%8ml表面潮濕,結(jié)塊較硬脫氧劑0.0%167ml表面干燥,松散沒(méi)有結(jié)塊市售硅膠干燥劑34.8%0ml/g鐵粉無(wú)明顯變化市售活礦干燥劑30.8%0ml/g鐵粉表面濕潤(rùn),結(jié)塊松散市售纖維干燥劑98.3%0ml/g鐵粉表面呈浸濕狀,粘稠狀從測(cè)試結(jié)果可以看出本發(fā)明的脫氧干燥劑具有很強(qiáng)的吸濕能力,吸濕能力是現(xiàn)有各類干燥劑的2~6倍;同時(shí)還具有很強(qiáng)的脫氧能力,脫氧能力是現(xiàn)有純脫氧劑的60%。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3