CN102960850B - 改性抽提液的制造方法及用于降低造纸法烟草薄片重金属离子含量的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种改性抽提液的制造方法及用于降低造纸法烟草薄片重金属离子含量的方法。采用改性红辉沸石制作成提取液,再将提取液使用在造纸法烟草薄片浸渍涂布生产的低重金属离子含量的工艺上。由于现有的重金属物质主要是由烟叶种植的土壤、大气、肥料以及烟草加工过程中的机械接触等原因产生,生产烟草薄片的烟梗和烟末也来自天然的烟叶。在造纸法烟草薄片制备过程中,存在将烟梗烟末抽提物回涂纸基的过程,改性红辉沸石具有非常优良的离子交换性能,添加到回涂涂料反应完后,将改性沸石过滤去除,既能降低烟草薄片中重金属离子含量,也不会使香烟产生杂气,并具有工艺简单的特点,从而降低成本。
Description
技术领域
本发明涉及烟草生产技术领域,尤其涉及一种改性抽提液的制造方法及用于降低造纸法烟草薄片重金属离子含量的方法。
背景技术
随着环境问题的日益突出,人们对环境越来越重视,而烟草中重金属元素含量有增高的趋势,特别与国外发达国家品牌相比,部分产品中重金属元素含量可能会相对较高,这是由烟叶种植的土壤、大气、肥料以及烟草加工过程中的机械接触等原因引起。在现有自然环境下,很难从工艺过程中降低卷烟中的重金属含量。
造纸法烟草薄片是通过将烟梗与烟末的抽提物、各种香料添加剂涂料涂布于烟草薄片纸基,使得本来是边角料的烟梗烟末被重新利用,同时达到降低焦油等有害物质的作用。
在造纸法烟草薄片发明之初,其主要功用在于废物利用,降低生产成本,而在当今更多的承担着降焦减害和其他功能性载体的作用,利用造纸法烟草薄片作为再生烟叶的优势调节卷烟的性能。而现有技术中的造纸法烟草薄片抽提液不能有效地降低卷烟中重金属元素的含量。所以对造纸法的研究是本领域目前需要解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此,本发明要解决的技术问题在于提供一种改性抽提液的制造方法及用于降低造纸法烟草薄片重金属离子含量的方法,降低烟草卷烟薄片中的重金属离子含量。
本发明提供了一种改性抽提液的制造方法,包括以下步骤:
(1)采用红辉沸石为原料,进行水洗,直到滤液澄清,再进行烘干;
(2)经烘干后的红辉沸石加入到改性剂中,形成混合溶液,进行搅拌;
(3)将混合溶液用蒸馏水洗涤,进行煅烧,形成改性沸石;
(4)将改性沸石添加到造纸法烟草薄片抽提液中,进行搅拌,混合后进行过滤。
优选地,步骤(1)中,所述红辉沸石为500~2000目,所述烘干温度为80~120℃,烘干时间为8~16小时。
优选地,步骤(2)中,所述改性剂的浓度为0.2~1.0mol/l。
优选地,步骤(2)中,搅拌温度在70~120℃,搅拌时间为2~6小时,搅拌转速为100~400r/min。
优选地,改性剂为NaCl溶液或NaOH溶液。
优选地,步骤(3)中,所述煅烧的温度为100~120℃,煅烧时间为8~12小时。
优选地,步骤(4)中,所述造纸法烟草薄片提取液添加量为30~100kg/t,搅拌时间为1~3小时,搅拌速度为200~600r/min。
优选地,所述红辉沸石的化学组成包括SiO2、Al2O3、CaO、K2O、Na2O,其中SiO2和Al2O3含量占红辉沸石总含量的72.89%,SiO2与Al2O3的质量比为7.1:1,CaO含量占红辉沸石总含量的8.80%。
优选地,所述红辉沸石的化学式为:(K0.017Na0.042Ca1.13)1.189[Al1.997Si7.05O18]·6.75H2O。
本发明还提供了一种利用上述改性抽提液降低造纸法烟草薄片重金属离子含量的方法,将烟草薄片浸渍在上述改性抽提液的制造方法制造而成的改性提取液中。
与现有技术相比,本发明提供的改性抽提液的制造方法及用于降低造纸法烟草薄片重金属离子含量的方法,采用改性红辉沸石制作成提取液,再将提取液使用在造纸法烟草薄片浸渍涂布生产的低重金属离子含量的工艺上。由于现有的重金属物质主要是由烟叶种植的土壤、大气、肥料以及烟草加工过程中的机械接触等原因产生,生产烟草薄片的烟梗和烟末也来自天然的烟叶。在造纸法烟草薄片制备过程中,存在将烟梗烟末抽提物回涂纸基的过程,改性红辉沸石具有非常优良的离子交换性能,添加到回涂涂料反应完后,将改性沸石过滤去除,既能降低烟草薄片中重金属离子含量,也不会使香烟产生杂气,并具有工艺简单的特点,从而降低成本。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明提供了一种抽提液的制造方法,采用500~2000目红辉沸石为原料,经过反复水洗直到滤液澄清,在80~120℃下烘干8~16小时,加入浓度为0.2~1.0mol/l的改性剂中,在70~120℃下搅拌,反应2~6小时,搅拌转速为100~400r/min,对溶液进行过滤,过滤后在100~120℃下煅烧,煅烧8~12小时,得到改性沸石。将制备好的改性沸石添加至造纸法烟草薄片抽提液中,改性沸石的添加量为30~100kg/t,搅拌1~3小时,搅拌速度为200~600r/min,进行过滤,得到用于造纸法烟草薄片浸渍涂布生产的低重金属离子含量的抽提液。
其中改性剂为NaCl溶液或NaOH溶液。改性剂为NaCl时,加入NaCl后,进行搅拌、过滤,再用蒸馏水洗涤至无Cl—残余。
实施例1:
采用500目红辉沸石为原料,经过反复水洗直到滤液澄清,在100℃下烘干10小时,加入浓度为0.5mol/l的NaCl溶液中,在90℃下搅拌反应3小时,搅拌转速为200r/min,对溶液进行过滤,并用蒸馏水洗涤至无Cl—残余,再在100℃下煅烧8小时,得到改性沸石备用。将制备好的改性沸石添加至造纸法烟草薄片抽提液中,改性沸石的添加量为100kg/t,搅拌2小时,搅拌速度为300r/min,进行过滤,得到用于造纸法烟草薄片浸渍涂布生产的低重金属离子含量的抽提液。
实施例2:
采用800目红辉沸石为原料,经过反复水洗直到滤液澄清,在105℃下烘干10小时,加入浓度为0.8mol/l的NaCl溶液中,在85℃下搅拌反应4小时,搅拌转速为400r/min,对溶液进行过滤,并用蒸馏水洗涤至无C1-残余,再在105℃下煅烧10小时,得到改性沸石备用。将制备好的改性沸石添加至造纸法烟草薄片抽提液中,改性沸石的添加量为80kg/t,搅拌3小时,搅拌速度为400r/min,进行过滤,得到用于造纸法烟草薄片浸渍涂布生产的低重金属离子含量的抽提液。
实施例3:
采用1500目红辉沸石为原料,经过反复水洗直到滤液澄清,在105℃下烘干12小时,加入浓度为1.0mol/l的NaCl溶液中,在80℃下搅拌反应4小时,搅拌转速为400r/min,对溶液进行过滤,并用蒸馏水洗涤至无Cl—残余,再在120℃下煅烧12小时,得到改性沸石备用。将制备好的改性沸石添加至造纸法烟草薄片抽提液中,改性沸石的添加量为60kg/t,搅拌3小时,搅拌速度为600r/min,进行过滤,得到用于造纸法烟草薄片浸渍涂布生产的低重金属离子含量的抽提液。
实施例4:
采用2000目红辉沸石为原料,经过反复水洗直到滤液澄清,在120℃下烘干12小时,加入浓度为1.0mol/l的NaCl溶液中,在80℃下搅拌反应6小时,搅拌转速为400r/min,对溶液进行过滤,并用蒸馏水洗涤至无Cl—残余,再在120℃下煅烧12小时,得到改性沸石备用。将制备好的改性沸石添加至造纸法烟草薄片抽提液中,改性沸石的添加量为30kg/t,搅拌3小时,搅拌速度为600r/min,进行过滤,得到用于造纸法烟草薄片浸渍涂布生产的低重金属离子含量的抽提液。
实施例5:
采用800目红辉沸石为原料,经过反复水洗直到滤液澄清,在105℃下烘干10小时,加入浓度为0.8mol/l的NaOH溶液中,在85℃下搅拌反应4小时,搅拌转速为400r/min,对溶液进行过滤,再在105℃下煅烧10小时,得到改性沸石备用。将制备好的改性沸石添加至造纸法烟草薄片抽提液中,改性沸石的添加量为80kg/t,搅拌3小时,搅拌速度为400r/min,进行过滤,得到用于造纸法烟草薄片浸渍涂布生产的低重金属离子含量的抽提液。
实施例6:
采用1500目红辉沸石为原料,经过反复水洗直到滤液澄清,在105℃下烘干12小时,加入浓度为1.0mol/l的NaOH溶液中,在80℃下搅拌反应4小时,搅拌转速为400r/min,对溶液进行过滤,再在120℃下煅烧12小时,得到改性沸石备用。将制备好的改性沸石添加至造纸法烟草薄片抽提液中,改性沸石的添加量为60kg/t,搅拌3小时,搅拌速度为600r/min,进行过滤,得到用于造纸法烟草薄片浸渍涂布生产的低重金属离子含量的抽提液。
本发明还提供了一种用于降低造纸法烟草薄片重金属离子含量的方法,利用以上改性抽提液的制造方法制造好的抽提液使用在造纸法烟草薄片浸渍涂布生产的低重金属离子含量的工艺上。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种改性抽提液的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)采用红辉沸石为原料,进行水洗,直到滤液澄清,再进行烘干;
(2)经烘干后的红辉沸石加入到改性剂中,形成混合溶液,进行搅拌;
(3)将混合溶液过滤;
当改 性剂为NaCl,将过滤后获得的红辉沸石用蒸馏水洗涤,并进行煅烧,形成改性沸石;
或,
当改性剂为NaOH,将过滤后获得的红辉沸石进行煅烧,形成改性沸石;
(4)将改性沸石添加到造纸法烟草薄片抽提液中,进行搅拌,混合后进行过滤;
所述红辉沸石为800目,所述烘干温度为105℃,烘干时间为10小时;
所述步骤(2)中,搅拌温度在85℃,搅拌时间为4小时,搅拌转速为400r/min;
所述步骤(4)中,所述改性沸石的添加量为30~100kg/t,搅拌时间为3小时,搅拌速度为400r/min;
所述步骤(2)中,所述改性剂的浓度为0.8mol/l;
所述步骤(3)中,所述煅烧的温度为105℃,煅烧时间为10小时。
2.根据权利要求1所述的改性抽提液的制造方法,其特征在于,所述红辉沸石的化学组成包括SiO2、Al2O3、CaO、K2O、Na2O,其中SiO2和Al2O3含量占红辉沸石总含量的72.89%,SiO2与Al2O3的质量比为7.1:1,CaO含量占红辉沸石总含量的8.80%。
3.根据权利要求1所述的改性抽提液的制造方法,其特征在于,所述红辉沸石的化学式为:(K0.017Na0.042Ca1.13)1.189[Al1.997Si7.05O18]·6.75H2O。
4.一种用于降低造纸法烟草薄片重金属离子含量的方法,其特征在于,将烟草薄片浸渍在权利要求1-3中任一项所述的改性抽提液的制造方法制造而成的改性抽提液中。
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