CN103586091A - 选择性降低烟气中氢氰酸释放量的改性树脂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开选择性降低烟气中氢氰酸释放量的改性树脂的制备方法，先在卷烟滤嘴中添加40-80目的阴离子交换树脂，制备时，将阴离子交换树脂在0.1-0.5M的碱溶液中浸泡3-10小时，之后在70-110℃烘箱中烘4-10小时。阴离子交换树脂添加在卷烟滤嘴的中部，添加量为5-40 mg。本发明阴离子交换树脂的功能基团上带有可交换离子能在非水溶液中有效地交换无机酸根。因此当主流烟气通过添加该离子交换树脂的卷烟滤嘴时，氢氰酸等酸性物质能有效地吸附在离子交换树脂表面，而不会通过卷烟滤嘴进入吸食者体中。
Description
技术领域
本发明涉及选择性降低卷烟主流烟气中氢氰酸的卷烟滤嘴材料的制备方法。
背景技术
卷烟烟气中的焦油含有大量的致香成分，这些成分赋予了产品特定的香味品质和风格特征。优美的香韵，丰满、厚实的香气能使消费者在生理和心理上得到满足。但是卷烟烟气中同时含有许多有害物质，如氢氰酸(HCN )，苯酚，苯并芘，亚硝胺等。其中氢氰酸(HCN )氢氰酸(HCN )主要来自于烟草中的蛋白质、氨基酸和硝酸盐的转化，特别是甘氨酸、脯氨酸及氨基二羧酸的热解。氢氰酸中的CN- 根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，如何在不降低卷烟烟气中焦油含量的同时，减少有害物质的释放量成为烟草科技工作者们研究的方向。湖南中烟将金属氧化物（Al2O3、Fe2O3、Al2O3-Fe2O3）改性的活性炭纤维添加到滤嘴中，降低烟气中28%的苯酚。近期，他们的专利CN 101336752A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的氢氰酸。但是，该材料无法做到对烟气中的焦油不产生影响。南京大学朱建华等人将NaY和NaZSM-5等沸石分子筛作为添加剂加到卷烟滤嘴中，有效的去除烟气中的亚硝胺。但这些材料要么粒径太小在工业上难以应用（40-60目的材料是工业上适合添加的滤嘴材料），要么材料制备过程复杂，工业化可行性较小。
发明内容
本发明所要解决的技术问题为克服现有技术中的不足之处，提供一种选择性降低卷烟烟气中氢氰酸释放量的改性树脂材料的制备方法，经该方法制成的复合卷烟滤嘴可保持主流烟气中的焦油含量不变，制备过程简单，价格低廉。
为实现上述目的，本发明技术方案为：
选择性降低烟气中氢氰酸释放量的改性树脂的制备方法，先在卷烟滤嘴中添加40-80目的阴离子交换树脂，制备时，将阴离子交换树脂在0.1-0.5M的碱溶液中浸泡3-10小时，之后在70-110℃烘箱中烘4-10小时。阴离子交换树脂添加在卷烟滤嘴的中部，添加量为5-40 mg。
上述技术方案的有益之处在于：
本发明阴离子交换树脂的功能基团上带有可交换离子能在非水溶液中有效地交换无机酸根。因此当主流烟气通过添加该离子交换树脂的复合卷烟滤嘴时，氢氰酸等酸性物质能有效地吸附在离子交换树脂表面，而不会通过卷烟滤嘴进入吸食者体中。
附图说明
无
具体实施方式
实施例1：
将40目大孔弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂（D301）在0.1-0.5M的烧碱溶液给出中浸泡3小时，之后在100℃烘箱中烘4小时。
分别将未加阴离子交换树脂的卷烟对照样和加入含20mg处理过的弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂（D301）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20mg 处理过的弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂（D301）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 处理过的弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂（D301）的复合卷烟滤嘴对主流烟气中氢氰酸的选择性达26.7%。
实施例2：
将50目大孔弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂（D301）在0.1-0.5M的烧碱溶液给出中浸泡4小时，之后在100℃烘箱中烘5小时。分别将未加阴离子交换树脂的卷烟对照样和加入含20mg处理过的弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂（D301）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20mg未处理的弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂（D301）性能评价表
由表2 可以看出，含 20mg处理的D301型阴离子交换树脂的复合卷烟滤嘴对主流烟气中氢氰酸的选择性达20.6%。
实施例3：将60目大孔弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂（D301）在0.1-0.5M的烧碱溶液中浸泡6小时，之后在100℃烘箱中烘7小时。分别将未加阴离子交换树脂的卷烟对照样和加入含20mg处理过的弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂（D301）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20mg处理过的弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂（D301）评价表
由表3 可以看出，含20mg 处理过的201×7型阴离子交换树脂的复合卷烟滤嘴对主流烟气中氢氰酸的选择性达14.9%。
实施例4：将80目大孔弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂（D301）在0.1-0.5M的烧碱溶液给出中浸泡7小时，之后在100℃烘箱中烘8小时。分别将未加阴离子交换树脂的卷烟对照样和加入含20mg处理过的弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂（D301）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20mg处理过的弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂（D301）性能评价表
由表4 可以看出，含 20mg 处理过的弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂（D301）的复合卷烟滤嘴对主流烟气中氢氰酸的选择性达12%。
Claims (10)
1.选择性降低烟气中氢氰酸释放量的改性树脂的制备方法，其特征在于：先在卷烟滤嘴中添加40-80目的阴离子交换树脂，制备时，将阴离子交换树脂在0.1-0.5M的碱溶液中浸泡3-10小时，之后在70-110℃烘箱中烘4-10小时。
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树脂的制备方法，其特征在于：阴离子交换树脂添加在卷烟滤嘴的中部，添加量为5-40 mg。
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树脂的制备方法，其特征在于：所述的阴离子交换树脂添加量为20 mg。
4.如权利要求1、2或3所述的选择性降低烟气中氢氰酸释放量的改性树脂的制备方法，其特征在于：所述的阴离子交换树脂为弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂。
5.如权利要求1、2或3所述的选择性降低烟气中氢氰酸释放量的改性树脂的制备方法，其特征在于：所述的碱溶液为烧碱溶液。
6.如权利要求4所述的选择性降低烟气中氢氰酸释放量的改性树脂的制备方法，其特征在于：所述的碱溶液为烧碱溶液。
7.如权利要求1、2或3所述的选择性降低烟气中氢氰酸释放量的改性树脂的制备方法，其特征在于：所述的卷烟滤嘴为复合卷烟滤嘴。
8.如权利要求4所述的选择性降低烟气中氢氰酸释放量的改性树脂的制备方法，其特征在于：所述的卷烟滤嘴为复合卷烟滤嘴。
9.如权利要求5所述的选择性降低烟气中氢氰酸释放量的改性树脂的制备方法，其特征在于：所述的卷烟滤嘴为复合卷烟滤嘴。
10.如权利要求6所述的选择性降低烟气中氢氰酸释放量的改性树脂的制备方法，其特征在于：所述的卷烟滤嘴为复合卷烟滤嘴。
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Cited By (1)
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| CN103908954A (zh) * | 2014-03-31 | 2014-07-09 | 河南中烟工业有限责任公司 | 一种降低烟气中氢氰酸释放量的树脂材料及其制备方法 |
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| CN101669678A (zh) * | 2009-09-24 | 2010-03-17 | 中国烟草总公司郑州烟草研究院 | 一种选择性降低卷烟主流烟气中氢氰酸释放量的滤嘴添加材料及其制备方法 |
| CN101992058A (zh) * | 2010-11-02 | 2011-03-30 | 湖南中烟工业有限责任公司 | 一种降低卷烟主流烟气氢氰酸含量的介孔氧化铜-氧化铝吸附剂及制备和应用 |
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2012
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