CN107199015A - 一种海泡石基卷烟滤嘴吸附剂的制备方法 - Google Patents

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杜威
陶香君
郭杰
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Chuzhou Cigarette Materials Factory
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Chuzhou Cigarette Materials Factory
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/20—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising free carbon; comprising carbon obtained by carbonising processes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/06—Use of materials for tobacco smoke filters
    • A24D3/14—Use of materials for tobacco smoke filters of organic materials as additive

Abstract

本发明公开了一种海泡石基卷烟滤嘴吸附剂的制备方法，先将海泡石进行研磨、酸处理得到酸活化海泡石，然后与纳米二氧化钛、氢氧化钠溶液混合水热反应，形成二氧化钛纳米管‑海泡石复合材料，最后与壳聚糖溶液共混，再经过水热处理使壳聚糖碳化包覆在复合材料表面，煅烧后得到海泡石基卷烟滤嘴吸附剂。本发明制得的海泡石基卷烟滤嘴吸附剂同时对焦油和烟气复杂有害成分具有优良去除性能，应用范围广泛，价格低廉。

Description

一种海泡石基卷烟滤嘴吸附剂的制备方法
技术领域
本发明涉及卷烟材料技术领域，尤其涉及一种海泡石基卷烟滤嘴吸附剂的制备方法。
背景技术
卷烟烟气中含有烟碱、焦油、一氧化碳等多种有害物质，成分十分复杂。目前，为达到降焦减害的目的，在卷烟上接装滤嘴是目前最有效的途径。卷烟滤嘴主要由纤维丝束和包装纸组成，是吸烟者与主流烟气之间的桥梁，主要起到滤除烟气中的部分有害成分、减少烟气对人体健康及环境危害的作用。纤维丝束对烟气的降焦减害效果有限，难以达到使用标准，因此卷烟滤嘴中通常需要添加卷烟滤嘴吸附剂。CN89109104公开了一种低焦油卷烟吸附剂，通过将天然矿物海泡石经过粉碎、活化、提纯、pH中性反应、烘干磨细等工艺流程制得卷烟吸附剂，具有优良的降焦油效果。然而海泡石经过处理后的孔径较大，虽然对焦油有优良的吸附性能，但是对烟气中其他复杂有害成分的吸附减害效果有限，应用受到限制。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种同时对焦油和烟气复杂有害成分具有优良去除性能的海泡石基卷烟滤嘴吸附剂的制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种海泡石基卷烟滤嘴吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将海泡石研磨至100-200目，然后按固液重量比1：(20-50)与盐酸溶液混合搅拌1-2h，过滤后用蒸馏水洗涤固体，然后于200-300℃处理0.5-1h，得到酸活化海泡石；
(2)将步骤(1)得到的酸活化海泡石与纳米二氧化钛、氢氧化钠溶液按重量比1：(0.5-1)：(10-20)混合均匀后加入密闭的高压反应釜内于120-160℃条件下保温反应24-48h，冷却、过滤后将得到的固体用蒸馏水洗涤，然后100-150℃干燥处理10-15h，得到二氧化钛纳米管-海泡石复合材料；
(3)将步骤(2)得到的二氧化钛纳米管-海泡石复合材料与壳聚糖、醋酸溶液按重量比1：(5-10)：(500-1000)混合后先于40-80℃搅拌0.5-1h，然后加入密闭的高压反应釜内于150-200℃保温反应24-48h，冷却、过滤后将得到的固体用蒸馏水洗涤，放入真空管式炉于500-600℃条件下煅烧2-3h，冷却后得到海泡石基卷烟滤嘴吸附剂。
所述的盐酸溶液为0.5-1mol/L。
所述的纳米二氧化钛为P25型纳米二氧化钛。
所述的氢氧化钠溶液浓度为8-10mol/L。
所述的醋酸溶液质量分数为4-8％。
本发明的优点是：
本发明先将海泡石进行研磨、酸处理得到酸活化海泡石，然后与纳米二氧化钛、氢氧化钠溶液混合水热反应，形成二氧化钛纳米管-海泡石复合材料，最后与壳聚糖溶液共混，再经过水热处理使壳聚糖碳化包覆在复合材料表面，煅烧后得到的海泡石基卷烟滤嘴吸附剂具有海泡石-二氧化钛纳米管-壳聚糖炭多元复合结构，具有形状、大小不同的丰富孔径结构，在对焦油去除能力强的基础上对烟气中大小、成分不同的有害成分也有优良的吸附能力。本发明制得的海泡石基卷烟滤嘴吸附剂同时对焦油和烟气复杂有害成分具有优良去除性能，应用范围广泛，价格低廉。
具体实施方式
一种海泡石基卷烟滤嘴吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将海泡石研磨至100目，然后按固液重量比1：20与盐酸溶液混合搅拌 1h，过滤后用蒸馏水洗涤固体，然后于200℃处理0.5h，得到酸活化海泡石；
(2)将步骤(1)得到的酸活化海泡石与纳米二氧化钛、氢氧化钠溶液按重量比1：0.5：10混合均匀后加入密闭的高压反应釜内于120℃条件下保温反应 24h，冷却、过滤后将得到的固体用蒸馏水洗涤，然后100℃干燥处理10h，得到二氧化钛纳米管-海泡石复合材料；
(3)将步骤(2)得到的二氧化钛纳米管-海泡石复合材料与壳聚糖、醋酸溶液按重量比1：5：500混合后先于40℃搅拌0.5h，然后加入密闭的高压反应釜内于150℃保温反应24h，冷却、过滤后将得到的固体用蒸馏水洗涤，放入真空管式炉于500℃条件下煅烧2h，冷却后得到海泡石基卷烟滤嘴吸附剂。
所述的盐酸溶液为0.5mol/L。
所述的纳米二氧化钛为P25型纳米二氧化钛。
所述的氢氧化钠溶液浓度为8mol/L。
所述的醋酸溶液质量分数为4％。

Claims (5)

1.一种海泡石基卷烟滤嘴吸附剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将海泡石研磨至100-200目，然后按固液重量比1：(20-50)与盐酸溶液混合搅拌1-2h，过滤后用蒸馏水洗涤固体，然后于200-300℃处理0.5-1h，得到酸活化海泡石；
(2)将步骤(1)得到的酸活化海泡石与纳米二氧化钛、氢氧化钠溶液按重量比1：(0.5-1)：(10-20)混合均匀后加入密闭的高压反应釜内于120-160℃条件下保温反应24-48h，冷却、过滤后将得到的固体用蒸馏水洗涤，然后100-150℃干燥处理10-15h，得到二氧化钛纳米管-海泡石复合材料；
(3)将步骤(2)得到的二氧化钛纳米管-海泡石复合材料与壳聚糖、醋酸溶液按重量比1：(5-10)：(500-1000)混合后先于40-80℃搅拌0.5-1h，然后加入密闭的高压反应釜内于150-200℃保温反应24-48h，冷却、过滤后将得到的固体用蒸馏水洗涤，放入真空管式炉于500-600℃条件下煅烧2-3h，冷却后得到海泡石基卷烟滤嘴吸附剂。
2.根据权利要求1所述的一种海泡石基卷烟滤嘴吸附剂的制备方法，其特征在于，所述的盐酸溶液为0.5-1mol/L。
3.根据权利要求1所述的一种海泡石基卷烟滤嘴吸附剂的制备方法，其特征在于，所述的纳米二氧化钛为P25型纳米二氧化钛。
4.根据权利要求1所述的一种海泡石基卷烟滤嘴吸附剂的制备方法，其特征在于，所述的氢氧化钠溶液浓度为8-10mol/L。
5.根据权利要求1所述的一种海泡石基卷烟滤嘴吸附剂的制备方法，其特征在于，所述的醋酸溶液质量分数为4-8％。
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