[發(fā)明專(zhuān)利]降低煙氣中CO釋放量的亞鐵配合物添加劑及其制備方法與應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810236546.5
• 申請(qǐng)日: 2018-03-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108685164B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王晉;李晶;黃海濤;許永;孔維松;劉欣;楊葉昆;張濤;楊光宇;李雪梅
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 云南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): A24D3/06
• 分類(lèi)號(hào): A24D3/06
• 代理公司: 昆明正原專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 53100
• 代理人: 金耀生;于洪

本發(fā)明涉及降低煙氣中CO釋放量的亞鐵配合物添加劑及其制備方法與應(yīng)用，屬于卷煙減害技術(shù)領(lǐng)域。該制備方法是按照質(zhì)量比為1：10?100的比例將聚乙烯基吡咯烷酮類(lèi)化合物加入到水中，攪拌使之溶解，得到PVP水溶液；向PVP水溶液中加入濃度為1wt%?10wt%的亞鐵鹽水溶液，用酸調(diào)節(jié)到pH值為3?6后，在30?60℃下反應(yīng)至不再有沉淀析出，過(guò)濾，濾渣用水洗滌以脫除游離金屬離子，干燥，即得降低煙氣中CO釋放量的亞鐵配合物添加劑。本發(fā)明制備簡(jiǎn)單，成本低，制得的亞鐵配合物添加劑添加到嘴棒中能明顯降低煙氣中的CO釋放量，同時(shí)對(duì)卷煙的吸味無(wú)明顯影響，具有良好的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于卷煙減害技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及降低煙氣中CO釋放量的亞鐵配合物添加劑及其制備方法。同時(shí)，本發(fā)明還涉及該復(fù)配添加劑的應(yīng)用。

背景技術(shù)

近幾年來(lái)，由于受世界衛(wèi)生組織及反吸煙運(yùn)動(dòng)的影響，同時(shí)，消費(fèi)者對(duì)自身的健康也更加關(guān)注，國(guó)際卷煙消費(fèi)市場(chǎng)也發(fā)生了一些變化。為了降低煙草制品對(duì)消費(fèi)者的危害，國(guó)際煙草界對(duì)包括煙葉生產(chǎn)、卷煙生產(chǎn)工藝和降焦減害技術(shù)等在內(nèi)的許多領(lǐng)域加大了研究力度，國(guó)際卷煙市場(chǎng)也出現(xiàn)加速向更低焦油、低煙堿等有害成分的卷煙發(fā)展的趨勢(shì)。國(guó)內(nèi)，煙草行業(yè)面臨著世界衛(wèi)生組織(WHO)和世貿(mào)組織(WTO)以及未來(lái)的《控?zé)熆蚣軛l約》的多重壓力，形勢(shì)十分嚴(yán)峻。全面降低卷煙煙氣的焦油量和有害成分是煙草行業(yè)的一項(xiàng)非常重要的工作，事關(guān)煙草行業(yè)的前途和發(fā)展。

一氧化碳(CO)作為煙氣有害物質(zhì)之一，含量最大，對(duì)人體的危害也非常大。一經(jīng)吸入，即與氧氣爭(zhēng)奪同血紅蛋白結(jié)合，一旦形成碳氧血紅蛋白就不易分離，從而使血液的正常攜帶氧的功能發(fā)生障礙，造成機(jī)體缺氧，導(dǎo)致缺氧血癥，因而使組織細(xì)胞乏氧。然而一氧化碳是小分子氣體，存在于煙氣的氣相部分，普通方法很難將其捕獲和消除，所以研究選擇性降低卷煙煙氣中的CO新技術(shù)，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)分子結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)極性和易形成氫鍵的酰胺基團(tuán)，且分子內(nèi)的O原子、N原子是典型的配位原子，其有與某些金屬生成絡(luò)合物的能力，使PVP能夠與許多物質(zhì)，特別是含羥基、羧基、氨基及其能活潑氫原子的化合物生成固態(tài)絡(luò)合物。

然而，煙氣通過(guò)濾嘴的時(shí)間非常短暫，同時(shí)煙氣中各成分混雜在一起以氣溶膠的形式通過(guò)濾嘴。為了快速，有效的降低煙氣中的CO含量，必須對(duì)PVP選擇合適的金屬進(jìn)行絡(luò)合。因此如何克服現(xiàn)有技術(shù)的不足是目前卷煙減害技術(shù)領(lǐng)域亟需解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種降低煙氣中CO釋放量的亞鐵配合物添加劑及其制備方法與應(yīng)用，該亞鐵配合物添加劑是一種制備簡(jiǎn)單，成本低，減害效果明顯的嘴棒添加劑，且該添加劑對(duì)于煙氣中的CO具有明顯的降低效果。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

降低煙氣中CO釋放量的亞鐵配合物添加劑的制備方法，包括如下步驟：

按照質(zhì)量比為1：10-100的比例將聚乙烯基吡咯烷酮類(lèi)化合物加入到水中，攪拌使之溶解，得到PVP水溶液；向PVP水溶液中加入濃度為1wt％-10wt％的亞鐵鹽水溶液，用酸調(diào)節(jié)到pH值為3-6后，在30-60℃下反應(yīng)至不再有沉淀析出，過(guò)濾，濾渣用水洗滌以脫除游離金屬離子，干燥，即得降低煙氣中CO釋放量的亞鐵配合物添加劑；

所述的聚乙烯基吡咯烷酮類(lèi)化合物為聚乙烯基吡咯烷酮和乙烯基吡咯烷酮-馬來(lái)酸共聚物中的一種或兩種的組合；

所述的亞鐵鹽為硫酸亞鐵、氯化亞鐵、硝酸亞鐵或醋酸亞鐵；

所述的酸為乙酸或鹽酸；

所述的亞鐵鹽與聚乙烯基吡咯烷酮類(lèi)化合物的質(zhì)量比為1：1-4。

進(jìn)一步，優(yōu)選的是，所述的聚乙烯基吡咯烷酮類(lèi)化合物的分子量為1000-1000000。