CN102920021B - 一种具有降低主流烟气中苯酚含量作用添加剂及其制备和应用方法 - Google Patents

一种具有降低主流烟气中苯酚含量作用添加剂及其制备和应用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有降低主流烟气苯酚含量作用的卷烟滤棒添加剂及其制备和应用方法，以共轭微孔聚合物CMP为活性组分，以活性炭、壳聚糖、海藻酸纳等作为载体，获得负载型材料，将所制备的负载型材料添加到卷烟嘴棒中制备复合滤棒，卷接卷烟，烟气分析表明，含有负载型材料的卷烟，能有效降低烟气中的苯酚含量10-35％。本发明提供的卷烟减害功能滤棒添加剂、制备方法简单、便于工业化大生产。

Description

一种具有降低主流烟气中苯酚含量作用添加剂及其制备和应用方法
技术领域
本发明属于卷烟制造领域，具体涉及具有降低主流烟气中苯酚含量作用的卷烟嘴棒添加剂及其制备和应用方法。
背景技术
卷烟燃烧是一个复杂的反应，作为烟气中主要组分之一的酚类化合物有40种，其中最主要的包括苯酚和儿茶酚，卷烟烟气中的酚类化合物主要来源于烟叶中多酚类化合物（绿原酸和芸香苷）的裂解，有证据表明酚类物质的存在能显著提高多环芳烃的致癌活性，尤其以苯酚，邻、间、对苯二酚，邻、间、对甲酚这几种酚的危害为大，其中烟气冷凝物中的邻苯二酚有辅助促癌作用，部分酚对皮肤及呼吸道黏膜有强烈的刺激作用。某些酚类物质还可能影响卷烟的口感，引起涩味、辣味和余味不干净等等。卷烟烟气中酚类物质含量的多少直接影响着卷烟的抽吸品质和危害性。因此，采用有效的减害手段，在选择性地降低卷烟烟气中有害成分的同时最大程度减少卷烟烟气中香味成分的损失，大幅提高卷烟的吸食安全性，这是烟草行业目前所面临的重要课题。
降低卷烟中有害成分的研究，目前国内外主要采用方法包括：稀释法、吸附过滤法和催化氧化法。滤嘴通风稀释是目前国外广泛采用的一种降焦减害技术，但它对卷烟香气量影响较大，在国内接受程度并不很高，在中式卷烟的发展和应用中存在一定的困难。吸附过滤法研究比较广泛，常用的吸附剂主要有活性炭、碳分子筛、碳化聚合物、聚合物吸附剂、硅胶、活性氧化铝、粘土和沸石以及血红蛋白等。周骏等人改性纳米材料的复合滤棒制作出纳米3mg中南海卷烟。卷烟烟气中有害烟草特有N-亚硝胺的总量选择性降低率应为53.5%；烟气中有害稠稠环芳烃的总量的选择性降低率为67.20%，纳米3mg中南海卷烟烟气中有害的芳香胺类、挥发性羰基化合物、酚类化合物的释放量均有明显的降低，其中芳香胺类总量的的选择性降低率为52.5%，羰基化合物的选择性降低率为39.2%，酚类化合物的选择性降低率为34.6%。美国专利20040025895中应用纳米Fe2O3等降低卷烟烟气中氮氧化合物、一氧化碳、氢氰酸、a-苯并芘、亚硝胺、酚类、乙醛和苯等有害成分。李绍明等人对Y型分子筛进行该性，添加到卷烟滤嘴中，能够降低酚类物质45%，同时也能够降低卷烟中其他有害物质。
发明内容
本发明的目的在于提供一种对烟气中苯酚具有去除作用的卷烟滤棒添加剂。
本发明的目的还在于提供一种卷烟滤棒添加剂的制备和应用方法。
本发明是通过下述方式实现的：
一种具有降低主流烟气中苯酚含量作用的卷烟滤棒添加剂是将共轭微孔聚合物CMP负载于载体上的固体颗粒状的添加剂。
所述的载体包括活性炭、壳聚糖和海藻酸纳中的一种或几种。
所述的载体颗粒度大小为40-60目。
所述的共轭微孔聚合物CMP在添加剂中的质量百分数为0.1～2%。
所述的具有降低主流烟气中苯酚含量作用的卷烟滤棒添加剂的制备方法：将共轭微孔聚合物CMP分散于去离子水中，将载体浸泡于其中，烘干即得添加剂。烘干温度100～120°C。烘干时间为3-6小时。
所述的具有降低主流烟气中苯酚含量作用的卷烟滤棒添加剂添加到卷烟滤棒中用于降低主流烟气中苯酚含量。具体是将所述的添加剂过筛取40-60目颗粒，然后以20-40mg/支添加到卷烟过滤嘴中。
本发明与现有技术相比，其最大的特点是首次将共轭微孔聚合物CMP作为添加剂添加到卷烟滤棒中用于降低主流烟气中苯酚含量，其制备工艺简单，适合工业化大生产。
具体实施方式
以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明进一步限定。
实施例1
在超声波作用下，将0.1gCMP加入50g去离子水中。分散均匀后，将溶液缓慢加入到100g活性炭中，同时搅拌均匀；将湿润颗粒物移入烘箱中，在110°C条件下烘烤4h，自然冷却至室温，过筛去除细小粉末取40-60目颗粒待用。
将制得的添加剂以40mg/支添加到卷烟过滤嘴中，烟气检测结果表明该材料可有效降低烟气中苯酚含量9.3%。
实施例2
在超声波作用下，将0.5gCMP加入50g去离子水中。分散均匀后，将溶液缓慢加入到100g活性炭中，同时搅拌均匀；将湿润颗粒物移入烘箱中，在110°C条件下烘烤6h，自然冷却至室温，过筛去除细小粉末取40-60目颗粒待用。
将制得的添加剂以40mg/支添加到卷烟过滤嘴中，烟气检测结果表明该材料可有效降低烟气中苯酚含量19.1%。
实施例3
在超声波作用下，将1gCMP加入50g去离子水中。分散均匀后，将溶液缓慢加入到49g壳聚糖中，同时搅拌均匀；将湿润颗粒物移入烘箱中，在100°C条件下烘烤4h，自然冷却至室温，过筛去除细小粉末取40-60目颗粒待用。
将制得的添加剂以40mg/支添加到卷烟过滤嘴中，烟气检测结果表明该材料可有效降低烟气中苯酚含量35.9%。
实施例4
在超声波作用下，将0.8gCMP加入50g去离子水中。分散均匀后，将溶液缓慢加入到100g海藻酸纳，同时搅拌均匀；将湿润颗粒物移入烘箱中，在120°C条件下烘烤3h，自然冷却至室温，过筛去除细小粉末取40-60目颗粒待用。
将制得的添加剂以40mg/支添加到卷烟过滤嘴中，烟气检测结果表明该材料可有效降低烟气中苯酚含量17.4%。
所述的CMP结构：
Figure BDA00002414950200031
CMP制备方法：
在氮气的保护下，向三口烧瓶依次加入1.8gA，26mg双三苯基磷氯化钯，70mg碘化亚铜，20ml甲苯，20ml三乙胺，70°C加热36小时。得到棕色反应液，冷却后得到棕色沉淀物；依次用氯仿，水，甲醇，丙酮洗涤，常温真空干燥12小时；用甲醇索氏提取48小时后，真空干燥12小时即可。

Claims (9)

1.一种具有降低主流烟气中苯酚含量作用的卷烟滤棒添加剂，其特征在于，所述卷烟滤棒添加剂是将共轭微孔聚合物CMP负载于载体上的固体颗粒状的添加剂；所述的共轭微孔聚合物CMP为如下结构式：
Figure FDA00003384834800011
2.根据权利要求1所述的具有降低主流烟气中苯酚含量作用的卷烟滤棒添加剂，其特征在于，所述的载体包括活性炭、壳聚糖和海藻酸纳中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的具有降低主流烟气中苯酚含量作用的卷烟滤棒添加剂，其特征在于，所述的载体颗粒度大小为40-60目。
4.根据权利要求1所述的具有降低主流烟气中苯酚含量作用的卷烟滤棒添加剂，其特征在于，所述的共轭微孔聚合物CMP在添加剂中的质量百分数为0.1～2%。
5.权利要求1-4任一项所述的具有降低主流烟气中苯酚含量作用的卷烟滤棒添加剂的制备方法，其特征在于：将共轭微孔聚合物CMP分散于去离子水中，将载体浸泡于其中，烘干即得添加剂。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，烘干温度100～120°C。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，烘干时间为3-6小时。
8.权利要求1-4任一项所述的具有降低主流烟气中苯酚含量作用的卷烟滤棒添加剂的应用方法，其特征在于：添加到卷烟滤棒中用于降低主流烟气中苯酚含量。
9.根据权利要求8所述的应用方法，其特征在于，将所述的添加剂过筛取40-60目颗粒，然后以20-40mg/支添加到卷烟过滤嘴中。
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