[發明專利]一種控制不同晶相FeOOH納米材料的制備及應用有效

申請號：	201410766171.5	申請日：	2015-08-04
公開（公告）號：	CN104495946A	公開（公告）日：	2015-07-29
發明（設計）人：	徐同廣;鄭曉曼;張杰;石睿;白若石;周駿	申請（專利權）人：	上海煙草集團有限責任公司;上海煙草集團北京卷煙廠
主分類號：	C01G49/02	分類號：	C01G49/02;B82Y30/00;A24D3/04
代理公司：	上海光華專利事務所 31219	代理人：	許亦琳;余明偉
地址：	200082 ***	國省代碼：	上海;31
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種控制不同 feooh 納米材料制備應用
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【說明書】：

技術領域

本發明屬于卷煙材料技術領域，涉及一種控制不同晶相FeOOH納米材料的制備及應用，具體涉及不同晶相和結構的羥基氧化鐵(FeOOH)納米材料的制備及其添加在濾棒中選擇性降低卷煙煙氣中特有亞硝胺(TSNAs)含量的應用。

背景技術

煙草和煙氣中致病因子主要有多環芳烴、亞硝胺類等，其中煙草特有亞硝胺N-亞硝胺(TSNAs)以N-亞硝基降煙堿(NNN)、4-(甲基亞硝胺)-1-(3-吡啶基)-1-丁酮(NNK)、N-亞硝基新煙堿(NAT)、N-亞硝基假木賊堿(NAB)為主，這是一類僅存在于煙草及煙氣制品中的特異性致癌物質。

近年來，為了減少卷煙煙氣中亞硝胺的釋放量，國內外煙草工作者做了大量的研究，試圖通過吸附或催化的技術手段降低卷煙煙氣中的TSNAs，但成功應用于卷煙生產中的并不多見。如希臘雅典大學的John?Stavrides等利用牛血紅蛋白處理活性炭制作卷煙過濾嘴可以降低卷煙煙氣中的氮氧化物和TSNAs等有害成分的釋放量，取得了顯著的效果并應用于卷煙生產。蕪湖卷煙廠將合成的介孔納米材料應用于復合卷煙濾棒，可以有效降低卷煙煙氣中煙草特有N-亞硝胺，生產了都寶(醇和)、都寶(時尚銀)等卷煙。川渝中煙工業公司在卷煙濾嘴或煙絲中添加由羊齒類植物提取的多種酮、酚類及其衍生物組成的復合添加劑，卷煙主流煙氣中的多種稠環芳烴、自由基和芳香胺等致癌物的含量均顯著降低，煙氣中的TSNAs也有一定的降低。以茶末作載體，用天然植物中提取的多種酮、酚類及其衍生物(KPs)與由新鮮動物血液中提取的血紅素制備的卟啉類化合物(HPs)組成的復合生化制劑為添加劑制成的二復合濾棒，可較大幅度地降低卷煙主流煙氣中PAHs、TSNAs、自由基和芳香胺等有害成分的含量，并且已經應用于卷煙生產。但是，上述方法需要添加的吸附材料使用量大，添加復雜。

目前，無機金屬氧化物材料，特別是納米尺寸的金屬氧化物材料，由于其具有較大的比表面、復雜的形貌以及合成的可控性，越來越多地受到關注。其中，與同材料的大塊材料比較，無機金屬氧化物二維納米材料由于自身的尺寸小，表面所占的體積百分數大，表面的鍵態和電子態與顆粒內部不同，表面原子配位不全等原因，導致表面的活性位置增加，使其具有較高的表面活性和催化性能，進而具有更強的選擇吸附能力和選擇性催化能力。因此，非常有必要對納米尺寸的金屬氧化物材料在卷煙減害降焦方面的應用進行深入探討與研究。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種控制不同晶相FeOOH納米材料的制備及應用，通過制備不同晶相和結構的羥基氧化鐵(FeOOH)納米材料，添加到卷煙濾棒中，能夠有效降低卷煙主流煙氣中煙草特有亞硝胺(TSNAs)的釋放量，減少卷煙煙氣中煙草特有亞硝胺對人體的危害。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種FeOOH納米材料的制備方法，包括以下步驟：

較佳地，所述FeOOH納米材料包括有三種不同晶相的FeOOH納米材料，即α-FeOOH、β-FeOOH、δ-FeOOH。

1)在水中加入含有十二烷基苯磺酸鈉的無水乙醇溶液，再加入硫酸亞鐵鹽，充分攪拌后通氮氣，配成溶液A，密封保存，備用；

較佳地，所述硫酸亞鐵鹽與十二烷基苯磺酸鈉加入量的摩爾比為1：0.025-0.030。

優選地，所述硫酸亞鐵鹽與十二烷基苯磺酸鈉加入量的摩爾比為1：0.02857。

較佳地，所述十二烷基苯磺酸鈉、無水乙醇、水加入量的重量比為1：8-12：200-300。

優選地，所述十二烷基苯磺酸鈉、無水乙醇、水加入量的重量比為1：10：250。

較佳地，所述十二烷基苯磺酸鈉完全溶解于無水乙醇中。所述十二烷基苯磺酸鈉為表面活性劑。

較佳地，所述硫酸亞鐵鹽選自七水合硫酸亞鐵、硫酸亞鐵銨中任意一種。

優選地，所述硫酸亞鐵鹽為七水合硫酸亞鐵。