[發(fā)明專利]一種降低煙氣中有害成分多孔復(fù)合材料的制備方法

無效

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• 申請日: 2011-12-23
• 公開（公告）號: CN102553535A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 袁毅;沈瑞雪
• 申請（專利權(quán)）人: 華寶食用香精香料（上海）有限公司
• 主分類號: B01J20/22
• 分類號: B01J20/22;B01J23/83;B01J35/10;A24D3/14
• 代理公司: 北京君智知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 11305
• 代理人: 田燕

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及卷煙濾嘴中添加物的制備。更具體地，本發(fā)明涉及一種用于降低煙氣中有害成分的多孔復(fù)合材料的制備方法，該方法得到的產(chǎn)品以及在卷煙濾嘴中的應(yīng)用。

【背景技術(shù)】

卷煙抽吸過程中產(chǎn)生的主要存在于卷煙煙氣氣相中的CO是一種對人體有害的典型物質(zhì)。煙草的熱裂解產(chǎn)生的一氧化碳約30％，其余多種有害成分諸如多環(huán)芳烴(PAHs)、NH₃、HCN、亞硝胺等伴隨產(chǎn)生。其中CO一旦被吸入人體便與血紅蛋白結(jié)合，形成非常穩(wěn)定的碳氧血紅蛋白。碳氧血紅蛋白一旦形成，就使血紅蛋白喪失了輸送氧的能力，使組織缺氧，導(dǎo)致組織低氧癥。一氧化碳還能影響血脂透過血管的通透性，對慢性阻塞性肺病的發(fā)生與發(fā)展也有促進(jìn)作用。因此一氧化碳是一種危害極大的煙氣物質(zhì)。

此外，卷煙煙氣中的低分子醛酮類化合物是另一類重要的有害物質(zhì)，與CO一起被列入了7種卷煙煙氣有害物成分的名單。低分子醛酮類化合物具有較強(qiáng)的纖毛毒性，其中巴豆醛毒性最強(qiáng)，長期接觸會引起慢性鼻炎、神經(jīng)系統(tǒng)機(jī)能障礙等。

目前，許多研究成果集中在含納米貴金屬(含Au、Pd、Ti)催化材料的二元復(fù)合濾嘴，這種濾棒雖具有很好的催化效果，但其催化活性需在特殊生產(chǎn)環(huán)境才可研制。同時這些方法使用貴金屬制成催化材料添加在濾嘴中，才能達(dá)到低溫催化氧化CO的目的，所以不可避免將增加卷煙制作的成本，一般的生產(chǎn)商難以接受；而且由于卷煙燃燒的復(fù)雜性和煙氣冷凝物在催化劑表面沉積和催化劑的失活，目前工業(yè)上尚無應(yīng)用催化材料添加在卷煙中能有效降低煙氣CO、巴豆醛以及多環(huán)芳香烴(PAHs)的卷煙產(chǎn)品出現(xiàn)。

本專利研制出適合于煙草工業(yè)應(yīng)用的多孔納米材料催化劑，添加Fe、Al以及Ce等金屬，并將此催化材料添加于卷煙煙絲或濾嘴中，有效催化氧化CO為CO₂，并利用多孔材料中金屬有效降低卷煙煙氣中巴豆醛、多環(huán)芳香烴(PAHs)及亞硝胺等有害成分。

【發(fā)明內(nèi)容】

[發(fā)明要解決的問題]

本發(fā)明的目的是提供一種經(jīng)濟(jì)、高效的可用于降低煙氣中有害成分的多孔復(fù)合材料的制備方法。

本發(fā)明的另一個目的是提供上述方法得到的多空復(fù)合材料在卷煙濾嘴中的應(yīng)用。

[技術(shù)方案]

為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)。

本發(fā)明提供一種降低煙氣中有害成分多孔復(fù)合材料的制備方法，其步驟如下：

(1)按摩爾比計，量取正硅酸乙酯∶Fe(NO₃)₃·9H₂O∶Ce(NO₃)₃·6H₂O∶NaOH∶十六烷基三甲基溴化銨∶月桂酸鈉∶水＝1∶0.02∶0.02∶0.5∶0.2∶0.02∶70，在反應(yīng)器中攪拌1-3小時，獲得凝膠狀混合物；

(2)所述凝膠狀混合物在100-150℃下高壓反應(yīng)釜中加熱20-24小時，然后用無機(jī)堿將釜中反應(yīng)物的pH調(diào)至8-10，然后繼續(xù)加熱48小時，冷卻至室溫后取出反應(yīng)物；

(3)用去離子水清洗并晾干步驟(2)得到的反應(yīng)物，然后再在500-600℃高溫下煅燒3-8小時，煅燒產(chǎn)物粉碎后過150-200目篩，得到所述多孔復(fù)合材料。

在本發(fā)明中，所述無機(jī)堿選用NaOH。

根據(jù)一種優(yōu)選的具體實施方式，步驟(3)的煅燒溫度為550℃。

本發(fā)明還提供上述的制備方法得到的復(fù)合材料在卷煙濾嘴中以降低煙氣中有害成分的應(yīng)用，特別是以煙絲或煙葉重量計添加0.5-1.5％到卷煙濾嘴或煙絲中。

[有益效果]

本發(fā)明為煙用香精行業(yè)提供一種新型降低卷煙煙氣有害成分的吸附材料，該產(chǎn)品能夠非常顯著地降低煙氣中多環(huán)芳香烴、CO以及巴豆醛等有害成分；還提供了一種制備方法，該方法反應(yīng)工藝簡單易掌握，在常壓下進(jìn)行操作簡便安全，反應(yīng)選擇性高，產(chǎn)物易得。

【具體實施方式】

下面非限制性實施例用于更詳細(xì)地說明本發(fā)明。

實施例1