可同時(shí)降低主流煙氣中co和焦油釋放量的卷煙濾棒添加劑及制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了可同時(shí)降低主流煙氣中CO和焦油釋放量的卷煙濾棒添加劑及制備方法和應(yīng)用，本發(fā)明將MoC應(yīng)用于制備安全無毒、成本低廉的卷煙濾棒添加劑，添加在卷煙濾棒中可有效選擇性降低卷煙主流煙氣中CO釋放量，進(jìn)一步將納米MoC負(fù)載在多孔固體顆粒上制成卷煙濾棒添加劑可有效同時(shí)降低卷煙煙氣中的焦油和一氧化碳釋放量；卷煙濾棒添加劑的制備方法是，將納米MoC和多孔固體顆粒載體分散在水中后，攪拌均勻，烘干，即得卷煙濾棒添加劑；該制備方法簡單，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利說明】可同時(shí)降低主流煙氣中CO和焦油釋放量的卷煙濾棒添加劑及制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及可同時(shí)降低主流煙氣中CO和焦油釋放量的卷煙濾棒添加劑及制備方法和應(yīng)用，屬于卷煙制造領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]研究發(fā)現(xiàn)，卷煙煙氣中的主要有害物質(zhì)包括:一氧化碳、氮氧化物、酚類、揮發(fā)性羰基化合物、氫氰酸、煙草特有亞硝胺和一些雜環(huán)化合物等。其中CO含量和卷煙焦油釋放量最高，對人體危害也較大。一氧化碳(CO) —經(jīng)吸入，即與人體血液中的血紅蛋白結(jié)合，一般認(rèn)為，一氧化碳與血紅蛋白的親和力比氧氣與血紅蛋白的親和力大230-270倍，而碳氧血紅蛋白的解離比氧合血紅蛋白慢3600倍，碳氧血紅蛋白不僅本身無攜帶氧的功能，它的存在還影響氧合血紅蛋白的離解，于是人體組織受到雙重的缺氧作用，最終導(dǎo)致人體缺氧。對于吸煙者，其冠心病的發(fā)病率偏高。因此，如何選擇降低和消除卷煙煙氣中一氧化碳等有害成分對提高卷煙吸食的安全性至關(guān)重要，也日益受到人們的關(guān)注。
[0003]近年來，人們在降低卷煙煙氣中CO釋放量方面開展了大量研究。采用的方法主要有:增加卷煙紙透氣度來稀釋煙氣濃度、使用復(fù)合濾嘴通過吸附截留CO、添加膨脹煙絲或煙草薄片以減少煙絲用量、以及使用催化劑將CO轉(zhuǎn)化為CO2等。1997年，美國專利報(bào)道[U.S.Patent, 5671758]將V205、Mo203等金屬氧化物作為催化劑負(fù)載在活性炭或其它過濾材料上再添加到濾嘴中，使煙氣中的CO氧化為co2。呂功煊等發(fā)明了一種可降低卷煙主流煙氣中一氧化碳釋放量的納米貴金屬催化劑[CN1460548]，主流煙氣一氧化碳釋放量可降低20-45%。如何降低煙氣中一氧化碳含量的新材料和新方法的研究與開發(fā)一直是該領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的第一個(gè)目的是在于提供MoC的在卷煙中的應(yīng)用，將MoC應(yīng)用于制備可有效選擇性降低卷煙主流煙氣中一氧化碳釋放量的卷煙濾棒添加劑。
[0005]本發(fā)明的第二個(gè)目的是在于提供一種安全無毒、結(jié)構(gòu)簡單、低成本，可有效同時(shí)降低卷煙主流煙氣中焦油和一氧化碳含量的卷煙濾棒添加劑。
[0006]本發(fā)明的第三個(gè)目的是在于提供一種操作簡單、成本低制備所述卷煙濾棒添加劑的方法。
[0007]本發(fā)明的第四個(gè)目的是在于提供所述卷煙濾棒添加劑在卷煙中的應(yīng)用，添加在卷煙濾棒中可有效同時(shí)降低卷煙煙氣中一氧化碳和焦油釋放量。
[0008]本發(fā)明提供了 MoC的應(yīng)用，該應(yīng)用是將納米MoC應(yīng)用于制備可選擇性降低卷煙主流煙氣中CO釋放量的卷煙濾棒添加劑。
[0009]所述的納米MoC負(fù)載在固體顆粒載體上制成固體顆粒狀卷煙濾棒添加劑。
[0010]所述的納米MoC在固體顆粒載體上的負(fù)載量為0.1?3wt% ;優(yōu)選為I?2wt%。[0011]所述的固體顆粒載體粒度大小為40?60目。
[0012]所述的固體顆粒載體優(yōu)選為多孔固體顆粒載體；進(jìn)一步優(yōu)選為活性炭顆粒、殼聚糖顆粒、海藻酸鈉顆粒中的一種或幾種。
[0013]本發(fā)明還提供了一種可同時(shí)降低主流煙氣中CO和焦油釋放量的卷煙濾棒添加齊U，該卷煙濾棒添加劑由納米MoC負(fù)載在多孔固體顆粒載體上構(gòu)成；所述的納米MoC在固體顆粒載體上的負(fù)載量為0.1?3wt% ;所述的多孔固體顆粒載體為活性炭顆粒、殼聚糖顆粒、海藻酸鈉顆粒中的一種或幾種。
[0014]所述的納米MoC在多孔固體顆粒載體上的負(fù)載量優(yōu)選為I?2wt%。
[0015]所述的多孔固體顆粒載體粒度大小為40?60目。
[0016]本發(fā)明還提供了一種所述的可同時(shí)降低主流煙氣中CO和焦油釋放量的卷煙濾棒添加劑的制備方法，該方法是將納米MoC和多孔固體顆粒載體分散在水中后，攪拌均勻，烘干，即得。
[0017]所述的攪拌時(shí)間為8?17h。
[0018]所述的烘干溫度為90?120°C。
[0019]所述的烘干時(shí)間為2?14小時(shí)。
[0020]本發(fā)明還提供了一種所述的可同時(shí)降低主流煙氣中CO和焦油釋放量的卷煙濾棒添加劑的應(yīng)用，該應(yīng)用是將所述的卷煙濾棒添加劑添加到卷煙濾棒中應(yīng)用于降低主流煙氣中焦油和CO釋放量。
[0021]所述的卷煙濾棒添加劑在卷煙濾棒中的添加量為20?40mg/支。
[0022]所述的卷煙濾棒添加劑添加在卷煙濾棒的絲束中和/或添加在濾棒絲束和煙支煙絲的界面處。
[0023]本發(fā)明的納米MoC采用用溶膠-凝膠法合成:以(NH4)6Mo7O24.4H20為原料，乙二醇甲醚為溶劑，冰乙酸為穩(wěn)定劑，在硝酸的催化下制備出凝膠先驅(qū)體，再將制得的先驅(qū)體于氬氣環(huán)境中經(jīng)高溫還原得到納米MoC粉體。
[0024]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明首次將納米MoC應(yīng)用于卷煙濾棒添加劑的制備，獲得的卷煙濾棒添加劑添加在濾棒絲束中和/或添加在濾棒絲束和煙支煙絲的界面處，可有效選擇性降低卷煙主流煙氣中的一氧化碳的釋放量。本發(fā)明進(jìn)一步將納米MoC負(fù)載在活性炭顆粒、殼聚糖顆粒、海藻酸鈉顆粒等多孔固體顆粒上制備固體顆粒添加劑，發(fā)現(xiàn)制得的固體添加劑添加在卷煙濾棒絲束中和/或添加在濾棒絲束和煙支煙絲的界面處可有效同時(shí)降低卷煙煙氣中一氧化碳和焦油釋放量。本發(fā)明的卷煙濾棒添加劑對卷煙主流煙氣中一氧化碳釋放量降低達(dá)21.3%，同時(shí)焦油釋放量降低量達(dá)15.7%。本發(fā)明的卷煙濾棒添加劑安全無毒，成本低，制備方法簡單，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下實(shí)施例旨在說明本
【發(fā)明內(nèi)容】
，而不是對本發(fā)明保護(hù)范圍的進(jìn)一步限定。實(shí)施例I
[0026]采用現(xiàn)有技術(shù)中的溶膠-凝膠法合成納米碳化物MoC。稱活性炭98g，加入IOOmL蒸餾水中，攪拌均勻，再加入Ig納米碳化物MoC，攪拌10小時(shí)，將濕潤顆粒物移入烘箱中，100°C條件下烘10小時(shí)使物料充分干燥，自然冷卻至室溫，過篩去除細(xì)小粉末取40?60目顆粒待用。
[0027]將制得的添加劑以20mg/支添加到卷煙過濾嘴絲束中，煙氣檢測結(jié)果表明:該材料可有效降低煙氣中CO釋放量13.3%，焦油11.4%。
[0028]實(shí)施例2
[0029]采用現(xiàn)有技術(shù)中的溶膠-凝膠法合成納米碳化物MoC。稱殼聚糖90g,加入IOOmL蒸餾水中，攪拌均勻，再加入1.5g納米碳化物MoC，攪拌15小時(shí)，將濕潤顆粒物移入烘箱中，110°C條件下烘8小時(shí)使物料充分干燥，自然冷卻至室溫，過篩去除細(xì)小粉末取40?60目
顆粒待用。
[0030]將制得的添加劑以30mg/支添加到卷煙過濾嘴絲束中，煙氣檢測結(jié)果表明:該材料可有效降低煙氣中CO釋放量16.5%，焦油12.7%。
[0031]實(shí)施例3
[0032]采用現(xiàn)有技術(shù)中的溶膠-凝膠法合成納米碳化物MoC。稱海藻酸鈉90g，加入IOOmL蒸餾水中，攪拌均勻，再加入2.0g納米碳化物MoC，攪拌15小時(shí)，將濕潤顆粒物移入烘箱中，115°C條件下烘7小時(shí)使物料充分干燥，自然冷卻至室溫，過篩去除細(xì)小粉末取40?60目顆粒待用。
[0033]將制得的添加劑以40mg/支添加到卷煙過濾嘴絲束中，煙氣檢測結(jié)果表明:該材料可有效降低煙氣中CO釋放量19.2%，焦油14.3%。
[0034]實(shí)施例4
[0035]采用現(xiàn)有技術(shù)中的溶膠-凝膠法合成納米碳化物MoC。稱海藻酸鈉100g，加入IOOmL蒸餾水中，攪拌均勻，再加入3.0g納米碳化物MoC，攪拌15小時(shí)，將濕潤顆粒物移入烘箱中，115°C條件下烘7小時(shí)使物料充分干燥，自然冷卻至室溫，過篩去除細(xì)小粉末取40?60目顆粒待用。
[0036]將制得的添加劑以35mg/支添加到卷煙過濾嘴絲束中，煙氣檢測結(jié)果表明:該材料可有效降低煙氣中CO釋放量21.3%，焦油15.7%。
[0037]實(shí)施例5
[0038]采用現(xiàn)有技術(shù)中的溶膠-凝膠法合成納米碳化物MoC。稱海藻酸鈉50g，加入IOOmL蒸餾水中，攪拌均勻，再加入0.5g納米碳化物MoC，攪拌15小時(shí)，將濕潤顆粒物移入烘箱中，120°C條件下烘3小時(shí)使物料充分干燥，自然冷卻至室溫，過篩去除細(xì)小粉末取40?60目
顆粒待用。
[0039]將制得的添加劑以30mg/支添加到卷煙過濾嘴的濾棒絲束和煙支煙絲的界面處，煙氣檢測結(jié)果表明:該材料可有效降低煙氣中CO釋放量5.1%，焦油3.4%。
【權(quán)利要求】
1.MoC的應(yīng)用，其特征在于，將納米MoC應(yīng)用于制備可選擇性降低卷煙主流煙氣中CO釋放量的卷煙濾棒添加劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，所述的納米MoC負(fù)載在固體顆粒載體上制成固體顆粒狀卷煙濾棒添加劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用，其特征在于，所述的納米MoC在固體顆粒載體上的負(fù)載量為0.1?3wt%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的應(yīng)用，其特征在于，所述的納米MoC在固體顆粒載體上的負(fù)載量為I?2wt%。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用，其特征在于，所述的固體顆粒載體粒度大小為40?60目。
6.根據(jù)權(quán)利要求2?5任一項(xiàng)所述的應(yīng)用，其特征在于，所述的固體顆粒載體為多孔固體顆粒載體。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用，其特征在于，所述的多孔固體顆粒載體為活性炭顆粒、殼聚糖顆粒、海藻酸鈉顆粒中的一種或幾種。
8.—種可同時(shí)降低主流煙氣中CO和焦油釋放量的卷煙濾棒添加劑，其特征在于，由納米MoC負(fù)載在多孔固體顆粒載體上構(gòu)成；所述的納米MoC在固體顆粒載體上的負(fù)載量為0.1?3wt% ;所述的多孔固體顆粒載體為活性炭顆粒、殼聚糖顆粒、海藻酸鈉顆粒中的一種或幾種。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的卷煙濾棒添加劑，其特征在于，所述的納米MoC在多孔固體顆粒載體上的負(fù)載量為I?2wt%。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的卷煙濾棒添加劑，其特征在于，所述的多孔固體顆粒載體粒度大小為40?60目。
11.一種根據(jù)權(quán)利要求8?10任一項(xiàng)所述的可同時(shí)降低主流煙氣中CO和焦油釋放量的卷煙濾棒添加劑的制備方法，其特征在于，將納米MoC和多孔固體顆粒載體分散在水中后，攪拌均勻，烘干，即得。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制備方法，其特征在于，所述的攪拌時(shí)間為8?17h。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制備方法，其特征在于，所述的烘干溫度為90?120°C。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制備方法，其特征在于，所述的烘干時(shí)間為2?14小時(shí)。
15.一種根據(jù)權(quán)利要求8?10任一項(xiàng)所述的可同時(shí)降低主流煙氣中CO和焦油釋放量的卷煙濾棒添加劑的應(yīng)用，其特征在于，將所述的卷煙濾棒添加劑添加到卷煙濾棒中應(yīng)用于降低主流煙氣中焦油和CO釋放量。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的應(yīng)用，其特征在于，所述的卷煙濾棒添加劑在卷煙濾棒中的添加量為20?40mg/支。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的應(yīng)用，其特征在于，所述的卷煙濾棒添加劑添加在卷煙濾棒的絲束中和/或添加在濾棒絲束和煙支煙絲的界面處。
【文檔編號(hào)】C01B31/34GK103859590SQ201410131673
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月28日
【發(fā)明者】彭志光, 姚元香, 銀董紅, 劉建福 申請人:湖南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司