CN103030141A - 选择性降低烟气中氢氰酸释放量的改性炭材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种选择性降低烟气中氢氰酸释放量的改性炭材料的制备方法，其特征在于：40-60目的活性炭在0.1-0.5M的硫酸铜溶液中浸泡3-10小时，之后在100℃烘箱中烘4-6小时制得改性炭材料。进一步的，将改性炭材料添加在卷烟滤嘴中，添加量为5-50mg。由于活性炭比表面积较大，金属铜离子负载活性炭后具有一定的吸电子效应，利用金属铜离子与氰根之间发生络合反应，该材料能选择性的将主流烟气中的氢氰酸吸附在活性炭表面，且保持卷烟的吸味风格不变，制备过程简单，价格低廉。
Description
技术领域
本发明涉及一种降低烟草中有害物质的方法，特别是指一种可选择性降低卷烟烟气中氢氰酸释放量的改性炭材料的制备方法。
背景技术
氢氰酸（HCN）是卷烟主流烟气中公认的一种主要有害成分。氢氰酸中的CN-在人体内容易与细胞线粒体内的氧化型细胞色素氧化酶中的Fe3+ 结合, 从而阻止Fe3+ 的还原, 抑制细胞色素氧化酶, 使细胞组织不能利用氧，产生细胞内窒息性缺氧，最终导致人体组织缺氧中毒。因此，如何在不改变焦油释放量的同时，减少氢氰酸的释放量成为烟草科技工作者们研究的方向之一。
湖南中烟公开了一种在纤维基材内添加碱性固体颗粒能减少烟气中氢氰酸的方法(CN 101336752A)。但是，该材料同时对烟气中的焦油也产生了一定程度的影响，并且实验结果重现性较差。郑州烟草研究院公开的专利(CN 101669678A)将经有机试剂改性的多孔材料添加于卷烟滤棒中，能选择性降低主流烟气中氢氰酸释放量30%以上，但是该材料添加了有机试剂，可能在降低氢氰酸释放量的同时增加了其它有害物质的释放量，并且该材料的制备过程较复杂，实验的重现性和稳定性较差，工业化可能性较小。
发明内容
针对现在技术存在的不足之处，本发明提供一种选择性降低烟气中氢氰酸释放量的改性炭材料的制备方法。该改性炭材料添加到卷烟滤嘴中后能选择性的降低主流烟气中的氢氰酸，且保持卷烟的吸味风格不变，制备过程简单，价格低廉。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：
一种选择性降低烟气中氢氰酸释放量的改性炭材料的制备方法，其特征在于：40-60目的活性炭在0.1-0.5M的硫酸铜溶液中浸泡3-10小时，之后在100℃烘箱中烘4-6小时制得改性炭材料。
进一步的，将改性炭材料添加在卷烟滤嘴中，添加量为5-50mg
上述技术方案的有益之处在于：
由于活性炭比表面积较大，金属铜离子负载活性炭后具有一定的吸电子效应，利用金属铜离子与氰根之间发生络合反应，该材料能选择性的将主流烟气中的氢氰酸吸附在活性炭表面,选择性的降低主流烟气中的氢氰酸，且保持卷烟的吸味风格不变，制备过程简单，价格低廉。
附图说明
无
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1：
将40-60目活性炭在0.1M的硫酸铜溶液中浸泡3小时，之后在100℃烘箱中烘4小时制得金属铜修饰活性炭。分别将普通活性炭的卷烟对照样和加入金属铜修饰活性炭的卷烟样品放在吸烟机上按照标准抽吸条件在吸烟机上进行卷烟抽吸实验，依据YC/T253-2008《卷烟 主流烟气中氰化氢的测定 连续流动法》的烟草行业标准方法对实验样品卷烟烟气HCN进行捕集、测定。
表1 含金属铜修饰活性炭的卷烟样品性能评价表
选择性=氢氰酸的降幅-焦油的降幅
由表1 可以看出，含 20mg金属铜修饰活性炭的卷烟样品的卷烟滤嘴对主流烟气中氢氰酸的选择性达27.4%。
实施例2：将40-60目活性炭在0.3M的硫酸铜溶液中浸泡5小时，之后在100℃烘箱中烘5小时制得金属铜修饰活性炭。分别将普通活性炭的卷烟对照样和加入金属铜修饰活性炭的卷烟样品放在吸烟机上按照标准抽吸条件在吸烟机上进行卷烟抽吸实验，依据YC/T253-2008《卷烟主流烟气中氰化氢的测定 连续流动法》的烟草行业标准方法对实验样品卷烟烟气HCN进行捕集、测定。
表2 含金属铜修饰活性炭的卷烟样品性能评价表
选择性=氢氰酸的降幅-焦油的降幅
由表2 可以看出，含 30mg金属铜修饰活性炭的卷烟样品的卷烟滤嘴对主流烟气中氢氰酸的选择性达33.9%。
实施例3：将40-60目活性炭在0.5M的硫酸铜溶液中浸泡7小时，之后在100℃烘箱中烘4-6小时制得金属铜修饰活性炭。分别将普通活性炭的卷烟对照样和加入金属铜修饰活性炭的卷烟样品放在吸烟机上按照标准抽吸条件在吸烟机上进行卷烟抽吸实验，依据YC/T253-2008《卷烟主流烟气中氰化氢的测定 连续流动法》的烟草行业标准方法对实验样品卷烟烟气HCN进行捕集、测定。
表3 含金属铜修饰活性炭的卷烟样品性能评价表
选择性=氢氰酸的降幅-焦油的降幅
由表3 可以看出，含40mg 金属铜修饰活性炭的卷烟样品的卷烟滤嘴对主流烟气中氢氰酸的选择性达39.4%。
实施例4：将40-60目活性炭在0.5M的硫酸铜溶液中浸泡10小时，之后在100℃烘箱中烘4-6小时制得金属铜修饰活性炭。分别将普通活性炭的卷烟对照样和加入金属铜修饰活性炭的卷烟样品放在吸烟机上按照标准抽吸条件在吸烟机上进行卷烟抽吸实验，依据YC/T253-2008《卷烟 主流烟气中氰化氢的测定 连续流动法》的烟草行业标准方法对实验样品卷烟烟气HCN进行捕集、测定。
表4 含金属铜修饰活性炭的卷烟样品性能评价表
选择性=氢氰酸的降幅-焦油的降幅
由表4 可以看出，含 50mg金属铜修饰活性炭的卷烟样品的卷烟滤嘴对主流烟气中氢氰酸的选择性达42.8%。
上述仅为本发明的四个具体实施例，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。
Claims (4)
1.选择性降低烟气中氢氰酸释放量的改性炭材料的制备方法，其特征在于：40-60目的活性炭在0.1-0.5M的硫酸铜溶液中浸泡3-10小时，之后在100℃烘箱中烘4-6小时制得改性炭材料。
2.如权利要求1所述的选择性降低烟气中氢氰酸释放量的改性炭材料的制备方法，其特征在于：将改性炭材料添加在卷烟滤嘴中，添加量为5-50mg。
3.如权利要求2所述的选择性降低烟气中氢氰酸释放量的改性炭材料的制备方法，其特征在于：所述的卷烟滤嘴为复合滤嘴。
4.如权利要求2或3所述的选择性降低烟气中氢氰酸释放量的改性炭材料的制备方法，其特征在于：制得改性炭材料添加在原卷烟滤嘴的中部。
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- 2012-09-17 CN CN2012103440131A patent/CN103030141A/zh active Pending
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