專利名稱：一種含多孔氮化硼的卷煙濾嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種卷煙濾嘴，屬于煙氣處理和卷煙技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
亞硝胺類物質(zhì)是卷煙煙氣中誘發(fā)癌癥的主要成分之一，主要包括N-亞硝基降煙堿(NNN)、4-(甲基亞硝胺)-1-(3-吡啶基)-1_ 丁酮(NNK)、N-亞硝基新煙草堿(NAT)和N-亞硝基假木賊堿(NAB)等，因此有效降低卷煙煙氣中亞硝胺類物質(zhì)能減少危害，有利于健康。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服上述不足，而提供一種含多孔氮化硼的卷煙濾嘴，由于多孔氮化硼具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性和吸附性，可用于煙氣有害物質(zhì)吸附。本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為一種含多孔氮化硼的卷煙濾嘴，在卷煙濾嘴中設(shè)有至少一個(gè)多孔氮化硼過濾層，多孔氮化硼過濾層為夾有多孔氮化硼的圓片形。所述的多孔氮化硼過濾層優(yōu)選有兩個(gè)，分別設(shè)在卷煙濾嘴內(nèi)靠近兩端的位置。所述的多孔氮化硼為二維網(wǎng)狀，孔徑范圍2-6 μ m，厚度范圍200_300nm，比表面積150-200m2/g。由于多孔氮化硼熱穩(wěn)定性好、比表面積大，材料吸附性能好；含多孔氮化硼的卷煙濾嘴能有效降低主流煙氣中的鄰苯二酚、間苯二酚、對苯二酚、苯酚、鄰甲酚、間甲酚和對甲酚主要酚類有害成分，降低率達(dá)到50%以上，在卷煙煙氣減害方面具有廣闊的應(yīng)用前景。

圖I為實(shí)施例I制得的多孔氮化硼材料的掃描電鏡照片；(a)為多孔氮化硼材料的整體掃描電鏡照片，(b)為多孔氮化硼材料的局部掃描電鏡照片；圖2為實(shí)施例I制得的多孔氮化硼材料的XRD衍射譜圖；圖3為實(shí)施例I制得的多孔氮化硼材料的FTIR譜圖；圖4為實(shí)施例I制得的多孔氮化硼材料的熱重曲線；圖5為含多孔氮化硼的卷煙過濾嘴；其中，I.多孔氮化硼過濾層，2.卷煙濾嘴。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步說明。實(shí)施例I將2mol B2O3,6. 25mol 喊土金屬粉末(100 200 目)和 6. 14mol NaN3 混合置于2L不銹鋼反應(yīng)釜中，密封后置于電爐中，電爐升溫速率為10°C /min，升至450°C保持10h，取出反應(yīng)釜冷卻至室溫，所得產(chǎn)物依次經(jīng)20mL甲醇、20mL水和IOmL鹽酸淋洗，重復(fù)淋洗一次，真空抽濾，75°C真空干燥得到多孔氮化硼材料。圖I為本實(shí)施例多孔氮化硼材料典型的掃描電鏡照片，由圖I (a)可以觀察到大面積的二維網(wǎng)狀多孔氮化硼材料，其尺寸范圍約在數(shù)十甚至數(shù)百微米，且其網(wǎng)孔平均尺寸約為2. 8 μ m。由圖I (b)可以觀察到多孔氮化硼材料的厚度約為210nm。本實(shí)施例多孔氮化硼材料的XRD衍射譜圖如圖2所示，圖中晶面間距3. 333，
2.178,2. 072，I. 824，I. 669，I. 323 和 I. 254 A的衍射峰可以標(biāo)定為 h-BN 的(002)，(100)，(101)，(102)，(004)，(104)和(110)面。所得晶格常數(shù)為 a=2. 507 A, c=6. 655 A，和標(biāo)準(zhǔn)卡片值一致(JCPDS card no. 34-0421)。本實(shí)施例多孔氮化硼材料的FTIR譜圖如圖3所示，1370. 7CHT1和819. IcnT1位置觀察到的兩個(gè)強(qiáng)峰，1370. 7CHT1強(qiáng)峰是B-N鍵的面內(nèi)伸縮振動(dòng)，819. IcnT1強(qiáng)峰是B-N-B鍵的面外彎曲振動(dòng)。`[0020]對本實(shí)施例所制備的多孔氮化硼材料進(jìn)行了 100-1000°C溫度范圍內(nèi)空氣環(huán)境下，相應(yīng)熱穩(wěn)定性的研究，其熱重曲線如圖4所示。從該熱重曲線圖上可以發(fā)現(xiàn)，多孔氮化硼材料在100-900°C溫度范圍內(nèi)沒有明顯的增重或失重現(xiàn)象，超過900°C可以觀察到快速增重，這是由于在高溫下氮化硼的氧化導(dǎo)致增重。由此表明多孔氮化硼材料在900°C溫度以下的空氣環(huán)境中有著優(yōu)異的熱穩(wěn)定性。將多孔氮化硼材料添加到濾嘴中，制成新型卷煙復(fù)合濾嘴，如圖5所示，一種含多孔氮化硼的卷煙濾嘴，在卷煙濾嘴2中設(shè)有兩個(gè)多孔氮化硼過濾層1，多孔氮化硼過濾層I為夾有多孔氮化硼的圓片形，分別設(shè)在卷煙濾嘴2內(nèi)靠近兩端的位置。采用IOmg實(shí)施例I制得多孔氮化硼材料制成如圖5所示的新型卷煙復(fù)合濾嘴，采用固相萃取超高效液相色譜-電噴霧串聯(lián)質(zhì)譜(UPLC-MS/MS)測定方法測定了卷煙主流煙氣中亞硝胺類有害成分。卷煙主流煙氣中4種亞硝胺的固相萃取超高效液相色譜-電噴霧串聯(lián)質(zhì)譜(UPLC-MS/MS)測定方法在標(biāo)準(zhǔn)吸煙條件下抽吸20支卷煙，采用劍橋?yàn)V片收集卷煙煙氣粒相物，然后將劍橋?yàn)V片放入250mL具塞三角瓶中，準(zhǔn)確加入60mL O. lmol/L醋酸銨水溶液，室溫下超聲萃取30min,將5mL萃取溶液通過依次米用3mL甲醇、3mL水、3mL O. 05mol/L鹽酸活化后MCX固相萃取小柱，然后3mL 30%(wt%)甲醇水溶液淋洗固相萃取小柱，最后3mL5%(wt%)氨化甲醇洗脫固相萃取小柱，將洗脫液過O. 22 μ m有機(jī)相濾膜過濾，采用UPLC-MS/MS檢測，檢測結(jié)果見表I。表I :復(fù)合濾嘴卷煙與普通濾嘴卷煙主流煙氣中亞硝胺類有害成分釋放量
_ QNNN(nfi/cis) Ν\Κ ΝΛΤ(ημ7^ ΝΛΒ
樣品
(ng/cid(nsj/cis)
普通濾嘴卷煙 97 49\4T4 Μ
10 mg多孔氣化備材料制成
~WI( Dl0(
新斯復(fù)合濾嘴的卷煙添加多孔氮化硼材料的新型復(fù)合濾嘴卷煙比普通濾嘴卷煙，能有效降低主流煙氣中的N-亞硝基降煙堿(NNN)、4_ (甲基亞硝胺)-I- (3-吡啶基)-I- 丁酮(NNK)、N-亞硝基新煙草堿(NAT)和N-亞硝基假木賊堿(NAB)等亞硝胺類有害成分，降低率達(dá)到40%以上。采用的檢測方法可有效降低基體效應(yīng)的影響，提高了方法的靈敏度和準(zhǔn)確度，實(shí)現(xiàn)主流煙氣中亞硝胺類物質(zhì)的快速檢測，具有良好線性，相關(guān)系數(shù)大 于O. 995，回收率為85-110%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為2. 9-6. 8%。
權(quán)利要求1.一種含多孔氮化硼的卷煙濾嘴，其特征是，在卷煙濾嘴中設(shè)有至少一個(gè)多孔氮化硼過濾層，多孔氮化硼過濾層為夾有多孔氮化硼的圓片形。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的含多孔氮化硼的卷煙濾嘴，其特征是，所述的多孔氮化硼過濾層有兩個(gè)，分別設(shè)在卷煙濾嘴內(nèi)靠近兩端的位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的含多孔氮化硼的卷煙濾嘴，其特征是，所述的多孔氮化硼為二維網(wǎng)狀，孔徑范圍2-6 μ m，厚度范圍200-300nm，比表面積150_200m2/g。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種含多孔氮化硼的卷煙濾嘴，在卷煙濾嘴中設(shè)有至少一個(gè)多孔氮化硼過濾層，多孔氮化硼過濾層為夾有多孔氮化硼的圓片形。所述的多孔氮化硼為二維網(wǎng)狀，孔徑范圍2-6μm，厚度范圍200-300nm，比表面積150-200m2/g。含多孔氮化硼的卷煙濾嘴能有效降低主流煙氣中的鄰苯二酚、間苯二酚、對苯二酚、苯酚、鄰甲酚、間甲酚和對甲酚主要酚類有害成分，降低率達(dá)到50%以上，在卷煙煙氣減害方面具有廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)B01J20/02GK202680468SQ20122023807
公開日2013年1月23日 申請日期2012年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月24日
發(fā)明者于宏曉, 趙硯棠, 姜福東, 徐立強(qiáng), 李廣達(dá), 陳超 申請人:山東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司