[发明专利]耐水组合物

说明书

本发明提供了一种用于吸附源自有机物质的挥发性有机化合物(VOC)的耐水组合物，所述耐水组合物包含：a)钯掺杂的氢型ZSM‑5，其中所述氢型ZSM‑5的Si:Al比率小于或等于200:1；和b)至少一种水溶性粘合剂。本发明还提供了该耐水组合物用于吸附源自有机物质的挥发性有机化合物(VOC)的用途。

本发明涉及适合用于吸附源自有机物质的挥发性有机化合物(VOC)的耐水组合物。更具体地，所述有机物质可以是易腐烂的有机产品，如食物。

VOC包括一系列源自有机物质的化合物。源自有机物质的VOC的一个实例是乙烯，其是引起成熟的植物激素，而另一个实例是三甲基胺，一种通常当鱼腐败时由其放出的气体。

对于多种应用来说，移除源自有机物质的VOC是令人感兴趣的。对乙烯的吸附可以防止在水果和蔬菜中发生不想要的成熟及软化、失色、掉叶和发芽，还已知其防止其他食物和园艺产品早熟地腐烂，并且可以有助于消除令人不快的气味。

WO2007/052074(属于Johnson Matthey PLC)涉及使用钯掺杂的氢型ZSM-5吸附源自有机物质的VOC。

JP03-280827(属于Toray Industries Inc.)描述了一种除乙烯剂，其特征在于其是作为离子交换的结果形成的，所述离子交换是在有机和/或无机离子交换剂的可交换的离子中的一些或基本全部与钯离子和/或钯配合物离子之间的离子交换。离子交换剂可以是含有金属氧化物(如Na₂O)作为基本组分的沸石。JP03-280827没有描述钯掺杂的氢型ZSM-5，也没有描述包含至少一种水溶性粘合剂的耐水组合物。

在第一方面中，本发明提供了一种用于吸附源自有机物质的挥发性有机化合物(VOC)的耐水组合物，所述耐水组合物包含：

a)钯掺杂的氢型ZSM-5，其中所述氢型ZSM-5的Si:Al比率小于或等于200:1；和

b)至少一种水溶性粘合剂。

我们通过“耐水”意指一种组合物，其在使用该组合物的条件下能够基本上抵抗被水溶解或通过水的作用被移除。我们通过“源自”意指VOC是由有机物质释放的，并且在于吸附前没有将该VOC燃烧或氧化的情况下由耐水组合物吸附。

可以通过提供水性制剂并且将该水性制剂基本上干燥直至该耐水组合物形成，来制备该耐水组合物。因此，在另一方面中，本发明提供了一种水性制剂，所述水性制剂包含：

a)钯掺杂的氢型ZSM-5,其中所述氢型ZSM-5的Si:Al比率小于或等于200:1；

b)至少一种水溶性粘合剂；和

c)水。

该耐水组合物和该水性制剂包含钯掺杂的氢型ZSM-5。钯本身可以构成基于掺杂的氢型ZSM-5的总重量的0.1重量％至10.0重量％，如基于掺杂的氢型ZSM-5的总重量的0.5重量％至5.0重量％。

氢型ZSM-5是可商购的具有晶态硅铝酸盐结构的合成沸石。氢型ZSM-5通过两步法制备，该方法首先包括形成含有碱金属阳离子的混合物的ZSM-5，碱金属阳离子典型为钠(即钠型ZSM-5)。随后将碱金属形式(例如钠形式)离子交换，以提供氢型ZSM-5。本发明利用氢型ZSM-5，其中所述氢型ZSM-5的Si:Al比率小于或等于200:1，例如小于或等于150:1，如小于或等于100:1。

对于熟练的化学工作者来说，制造钯掺杂的氢型ZSM-5的方法是已知的，并且包括使用多种钯盐，如Pd(NO₃)₂、Pd(OAc)₂、PdCl₂、草酸钯、四氨合碳酸氢钯、四氨合氢氧化钯和四氨合乙酸钯。可以将氢型ZSM-5在用至少一种钯盐浸渍后煅烧，不过，对于一些应用来说这是不必要的。煅烧过的钯掺杂的氢型ZSM-5的样品将包含单质钯和/或至少部分地氧化的钯。在一些实施方案中，钯掺杂的氢型ZSM-5是煅烧过的钯掺杂的氢型ZSM-5。