本發(fā)明涉及卷煙材料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種海泡石基卷煙濾嘴吸附劑的制備方法。
背景技術(shù):
卷煙煙氣中含有煙堿、焦油、一氧化碳等多種有害物質(zhì),成分十分復(fù)雜。目前,為達(dá)到降焦減害的目的,在卷煙上接裝濾嘴是目前最有效的途徑。卷煙濾嘴主要由纖維絲束和包裝紙組成,是吸煙者與主流煙氣之間的橋梁,主要起到濾除煙氣中的部分有害成分、減少煙氣對人體健康及環(huán)境危害的作用。纖維絲束對煙氣的降焦減害效果有限,難以達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn),因此卷煙濾嘴中通常需要添加卷煙濾嘴吸附劑。cn89109104公開了一種低焦油卷煙吸附劑,通過將天然礦物海泡石經(jīng)過粉碎、活化、提純、ph中性反應(yīng)、烘干磨細(xì)等工藝流程制得卷煙吸附劑,具有優(yōu)良的降焦油效果。然而海泡石經(jīng)過處理后的孔徑較大,雖然對焦油有優(yōu)良的吸附性能,但是對煙氣中其他復(fù)雜有害成分的吸附減害效果有限,應(yīng)用受到限制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷,提供一種同時對焦油和煙氣復(fù)雜有害成分具有優(yōu)良去除性能的海泡石基卷煙濾嘴吸附劑的制備方法。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種海泡石基卷煙濾嘴吸附劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)將海泡石研磨至100-200目,然后按固液重量比1:(20-50)與鹽酸溶液混合攪拌1-2h,過濾后用蒸餾水洗滌固體,然后于200-300℃處理0.5-1h,得到酸活化海泡石;
(2)將步驟(1)得到的酸活化海泡石與納米二氧化鈦、氫氧化鈉溶液按重量比1:(0.5-1):(10-20)混合均勻后加入密閉的高壓反應(yīng)釜內(nèi)于120-160℃條件下保溫反應(yīng)24-48h,冷卻、過濾后將得到的固體用蒸餾水洗滌,然后100-150℃干燥處理10-15h,得到二氧化鈦納米管-海泡石復(fù)合材料;
(3)將步驟(2)得到的二氧化鈦納米管-海泡石復(fù)合材料與殼聚糖、醋酸溶液按重量比1:(5-10):(500-1000)混合后先于40-80℃攪拌0.5-1h,然后加入密閉的高壓反應(yīng)釜內(nèi)于150-200℃保溫反應(yīng)24-48h,冷卻、過濾后將得到的固體用蒸餾水洗滌,放入真空管式爐于500-600℃條件下煅燒2-3h,冷卻后得到海泡石基卷煙濾嘴吸附劑。
所述的鹽酸溶液為0.5-1mol/l。
所述的納米二氧化鈦為p25型納米二氧化鈦。
所述的氫氧化鈉溶液濃度為8-10mol/l。
所述的醋酸溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4-8%。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
本發(fā)明先將海泡石進(jìn)行研磨、酸處理得到酸活化海泡石,然后與納米二氧化鈦、氫氧化鈉溶液混合水熱反應(yīng),形成二氧化鈦納米管-海泡石復(fù)合材料,最后與殼聚糖溶液共混,再經(jīng)過水熱處理使殼聚糖碳化包覆在復(fù)合材料表面,煅燒后得到的海泡石基卷煙濾嘴吸附劑具有海泡石-二氧化鈦納米管-殼聚糖炭多元復(fù)合結(jié)構(gòu),具有形狀、大小不同的豐富孔徑結(jié)構(gòu),在對焦油去除能力強(qiáng)的基礎(chǔ)上對煙氣中大小、成分不同的有害成分也有優(yōu)良的吸附能力。本發(fā)明制得的海泡石基卷煙濾嘴吸附劑同時對焦油和煙氣復(fù)雜有害成分具有優(yōu)良去除性能,應(yīng)用范圍廣泛,價格低廉。
具體實(shí)施方式
一種海泡石基卷煙濾嘴吸附劑的制備方法,包括以下步驟:
(1)將海泡石研磨至100目,然后按固液重量比1:20與鹽酸溶液混合攪拌1h,過濾后用蒸餾水洗滌固體,然后于200℃處理0.5h,得到酸活化海泡石;
(2)將步驟(1)得到的酸活化海泡石與納米二氧化鈦、氫氧化鈉溶液按重量比1:0.5:10混合均勻后加入密閉的高壓反應(yīng)釜內(nèi)于120℃條件下保溫反應(yīng)24h,冷卻、過濾后將得到的固體用蒸餾水洗滌,然后100℃干燥處理10h,得到二氧化鈦納米管-海泡石復(fù)合材料;
(3)將步驟(2)得到的二氧化鈦納米管-海泡石復(fù)合材料與殼聚糖、醋酸溶液按重量比1:5:500混合后先于40℃攪拌0.5h,然后加入密閉的高壓反應(yīng)釜內(nèi)于150℃保溫反應(yīng)24h,冷卻、過濾后將得到的固體用蒸餾水洗滌,放入真空管式爐于500℃條件下煅燒2h,冷卻后得到海泡石基卷煙濾嘴吸附劑。
所述的鹽酸溶液為0.5mol/l。
所述的納米二氧化鈦為p25型納米二氧化鈦。
所述的氫氧化鈉溶液濃度為8mol/l。
所述的醋酸溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%。