[發(fā)明專利]一種造紙法再造煙葉萃取液陰離子組分調(diào)控方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310030391.7
• 申請(qǐng)日: 2013-01-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103082394A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葛少林;徐迎波;張玲瓏;舒俊生;王程輝;田振峰;佘世科;黃蘭;陳開(kāi)波;周順;徐志強(qiáng);汪華;張朝;胡永華;陳闖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽中煙工業(yè)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): A24B3/14
• 分類號(hào): A24B3/14;A24B15/18
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責(zé)任公司 34101
• 代理人: 何梅生;胡東升

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種造紙法再造煙葉萃取液陰離子組分調(diào)控方法，屬于造紙法再造煙葉生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

造紙法再造煙葉是應(yīng)用造紙基本工藝生產(chǎn)的重組煙草，其具有燃燒速率快、焦油釋放量低、填充值高以及耐加工性能好等特點(diǎn)。再造煙葉化學(xué)組分與物理參數(shù)的可調(diào)控性是其最突出優(yōu)勢(shì)。當(dāng)前對(duì)于再造煙葉組分的調(diào)控主要通過(guò)原料的選擇、生化處理、壓力驅(qū)動(dòng)膜處理以及外源添加功效組分等方式進(jìn)行，但這些技術(shù)存在著調(diào)控能力有限、生產(chǎn)可操作性弱或者處理成本高等缺陷，在造紙法再造煙葉生產(chǎn)中的應(yīng)用受到一定的限制。

煙梗與煙葉萃取液中含有硝酸根、亞硝酸根、氯以及硫酸根離子等無(wú)機(jī)離子，這些陰離子對(duì)造紙法再造煙葉的質(zhì)量產(chǎn)生重要的影響。萃取液中的硝酸根、亞硝酸根離子影響造紙法再造煙葉的感官品質(zhì)與煙氣有害成分釋放量，氯離子與硫酸根離子對(duì)再造煙葉的燃燒性產(chǎn)生顯著影響。因此，這些無(wú)機(jī)陰離子的去除是提高造紙法再造煙葉質(zhì)量，開(kāi)發(fā)功能型造紙法再造煙葉的關(guān)鍵技術(shù)之一。

中國(guó)發(fā)明申請(qǐng)CN102524934A以及中國(guó)專利CN101606748A均提出了使用壓力驅(qū)動(dòng)膜，如微濾膜、超濾膜以及納濾膜，去除生物大分子以及小分子無(wú)機(jī)鹽，以提升造紙法再造煙葉的質(zhì)量。壓力驅(qū)動(dòng)膜對(duì)于離子化合物的去除還存在電解質(zhì)去除效率低、選擇性弱以及工業(yè)化成本高等缺陷，其工業(yè)化進(jìn)程緩慢。

發(fā)明內(nèi)容：

為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、可控性強(qiáng)、選擇性高、質(zhì)量穩(wěn)定的陰離子去除方法，可廣泛應(yīng)用于造紙法再造煙葉萃取液中無(wú)機(jī)陰離子的去除方法，以提高造紙法再造煙葉的燃燒性能、感官質(zhì)量以及煙氣有害成分釋放量。

本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案：

一種造紙法再造煙葉萃取液陰離子組分調(diào)控方法，按如下步驟進(jìn)行：

a、將水和造紙法再造煙葉原料按重量比4—12：1的比例加入到萃取罐中，在50～65℃的溫度下攪拌，萃取反應(yīng)1～2小時(shí)，之后經(jīng)壓榨、過(guò)濾、離心分離與微濾膜分離得到煙草萃取液；所述的離心分離的轉(zhuǎn)速為3000-5000r/min，微濾膜的分離孔徑為5-10nm；所述原料是煙葉碎末和煙梗的一種或兩者的任意比例組合；

b、使用有機(jī)酸或堿調(diào)節(jié)萃取液的pH值至4-10,?最佳范圍為6-8；所述的有機(jī)酸為檸檬酸、蘋(píng)果酸、草酸的一種或多種任意組合；所述的堿為氨水、氫氧化鉀、氫氧化鈉、碳酸氫鈉的一種或多種任意組合；

c、將pH值為4-10的煙草萃取液引入電滲析裝置的淡化室，并在濃縮室中加入電解質(zhì)作為起始料液，煙草萃取液通過(guò)電滲析裝置進(jìn)行電滲析脫除煙草萃取液中的CL^-、SO₄^2-、NO₃^-、NO₂^-陰離子；所述電滲析裝置是由濃縮室、淡化室、極室、輸液泵、流量計(jì)、直流電源、組裝框架組成；電滲析室由多個(gè)膜對(duì)、陰陽(yáng)電極組成，每個(gè)膜對(duì)由陰陽(yáng)離子交換膜、隔板以及夾緊裝置主要部件組成；每個(gè)膜對(duì)由隔板上的陰陽(yáng)離子交換膜分隔成一個(gè)淡化室和一個(gè)濃縮室，作為電滲析的基本單元。

所述步驟a中的離心分離為臥式離心、碟片離心或者二者的結(jié)合。

所述步驟a中的煙草萃取液經(jīng)過(guò)離心分離后的固體殘?jiān)坎桓哂?.3%。

所述電滲析裝置的膜對(duì)數(shù)可為8-1000對(duì)；所述的離子交換膜為均相離子交換膜、異相離子交換膜或雙極膜。

所述步驟c中濃縮室中加入的電解質(zhì)為硫酸鈉、氯化鈉、氯化鉀、磷酸鉀、磷酸氫二鉀、磷酸鈉、磷酸氫二鈉中的一種或多種任意組合；所述的電解質(zhì)濃度為0.05mol/L-0.2?mol/L。

所述步驟c中電滲析脫除陰離子的條件為先在恒定電流條件下電滲析，但電導(dǎo)下降至14-20mS/cm時(shí)停止電滲析處理，，所述的恒定電流和恒定電壓條件為先在恒定電流條件下處理，當(dāng)電壓上升至最大值時(shí)進(jìn)行恒壓操作，所述的恒定電流密度不低于30mA/cm²。

與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：

1、本發(fā)明生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、可控性強(qiáng)、質(zhì)量穩(wěn)定，可廣泛應(yīng)用于造紙法再造煙葉萃取液中陰離子的去除。

2、本發(fā)明不僅能有效去除陰離子，還可通過(guò)膜的選擇在一定程度上實(shí)現(xiàn)陰離子選擇性去除。

以下通過(guò)具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

具體實(shí)施方式：

實(shí)施例1：