[發(fā)明專利]一種降低卷煙煙氣中HCN和苯酚的吸附材料及其應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011115112.3
• 申請日: 2020-10-19
• 公開（公告）號: CN112108105B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李煒;吳洋;蘭葉青;袁益來;朱瑩
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇中煙工業(yè)有限責任公司
• 主分類號: B01J20/06
• 分類號: B01J20/06;B01J20/28;B01D53/02;A24D3/16
• 代理公司: 浙江千克知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33246
• 代理人: 裴金華

本發(fā)明屬于卷煙減害降焦技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種降低卷煙煙氣中HCN和苯酚的吸附材料及其應(yīng)用，所述的吸附材料為蒙脫石負載雙鈣鈦礦復合材料，所述的蒙脫石為鈉基蒙脫石，所述的雙鈣鈦礦為Ce₂CuNiO₆；所述的蒙脫石負載雙鈣鈦礦復合材料是以Cu(NO₃)₂·3H₂O、Ni(NO₃)₂·6H₂O、Ce(NO₃)₃·6H₂O為雙鈣鈦礦原料，加入檸檬酸和表面活性劑反應(yīng)后，再與蒙脫石混合，然后經(jīng)煅燒、研磨得到。本發(fā)明的蒙脫石負載雙鈣鈦礦復合材料能夠顯著降低卷煙煙氣中HCN和苯酚的釋放量，合成工藝簡單，成本低，而且不會影響卷煙的吸食品質(zhì)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于卷煙減害降焦技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種降低卷煙煙氣中HCN和苯酚的吸附材料及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

卷煙煙氣是由煙草制品在抽吸過程中通過燃燒、裂解、蒸餾等過程產(chǎn)生的極其復雜的混合物，迄今為止，煙氣中已經(jīng)被鑒定出逾 5000種化合物，其中很多化合物在吸煙與健康領(lǐng)域受到人們關(guān)注，國內(nèi)則以CO、HCN、NNK、NH₃、B[a]P、苯酚以及巴豆醛這7種有害成分為重點研究目標。降低卷煙中有害物質(zhì)的釋放，提高卷煙吸食的安全性，是當前煙草研究的一個重要方向，也是維護煙民健康的重要保證。

HCN（氫氰酸）和苯酚是卷煙煙氣中最具代表性的兩種有害物質(zhì)，國內(nèi)外對于這兩種物質(zhì)的吸附材料的研究也最為廣泛。目前，能夠同時吸附HCN（氫氰酸）和苯酚并且大規(guī)模使用的只有活性炭，但活性炭在吸附煙氣氣相組分的同時會降低卷煙的吸食品質(zhì)，具有較大的局限性。

負載金屬離子或者金屬氧化物的多孔物質(zhì)也是較為常見的一類吸附材料，但通常只能有效吸附HCN和苯酚中的一種，例如：專利CN102228311A公開的一種在SiO₂中摻雜Al₂O₃、MgO/CaO、CuO的多孔氧化物復合材料，只對苯酚有良好的去除作用；專利CN101999756A公開的一種以介孔氧化鋁為載體，負載氧化銅的吸附劑，只能單一降低氫氰酸含量。專利CN1099245540A公開了一種具有選擇性吸附煙氣功能的濾嘴添加劑的合成方法，該濾嘴添加劑是改性蒙脫石負載羥基鋁膠體分子材料，能夠吸附煙氣中的苯酚、氫氰酸、巴豆醛和氨等Lewsis堿性組分，但降低率都不高，苯酚和氫氰酸的降低率不超過30%，而且改性蒙脫石是采用二氧化硅柱撐劑在鈉基蒙脫石層間進行柱撐后固定在蒙脫石晶面間得到的，工藝復雜，難以控制，成本高，難以推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一是提供一種降低卷煙煙氣中HCN和苯酚的吸附材料，能夠顯著降低煙氣中HCN和苯酚的釋放量，合成工藝簡單，成本低，而且不會影響卷煙的吸食品質(zhì)。

為達到上述目的，本發(fā)明采用的具體技術(shù)方案如下：

一種降低卷煙煙氣中HCN和苯酚的吸附材料，所述的吸附材料為蒙脫石負載雙鈣鈦礦復合材料，所述的蒙脫石為鈉基蒙脫石，所述的雙鈣鈦礦為Ce₂CuNiO₆。

本發(fā)明以鈉基蒙脫石作為復合材料的基體，負載雙鈣鈦礦Ce₂CuNiO₆，雙鈣鈦礦中的金屬元素能夠有效吸附煙氣中的HCN和苯酚，而鈉基蒙脫石為層狀結(jié)構(gòu)，且具有陽離子可交換性能，使雙鈣鈦礦在鈉基蒙脫石上負載牢固并具有良好的分散度，進而使雙鈣鈦礦能夠充分發(fā)揮其作用；加上鈉基蒙脫石本身具有優(yōu)良的吸附性能，可使HCN和苯酚分子在層狀結(jié)構(gòu)中富集，更易接觸到雙鈣鈦礦分子結(jié)構(gòu)中的金屬，因此本發(fā)明對于卷煙煙氣中的HCN和苯酚具有非常好的減害能力。