一种降低卷烟烟气中氨释放量添加剂及其制备方法

摘要

本发明公开一种降低卷烟烟气中氨释放量的添加剂及其制备方法，介孔硅上分散负载碱土金属氯化物，负载占总量的质量百分比40%以下，介孔硅孔径为2-50nm，比表面积不小于300m2/g，粒度为40-80目。称取碱土金属化合物溶解于适量的去离子水中，搅拌形成均一溶液；加入介孔硅，然后搅拌均匀，室温下放置12h小时，然后放入烘箱中干燥，冷却到室温即得到所述添加剂。与现有技术相比，本发明的工艺简单、成本低廉、可工业化应用，降氨效果显著；添加了本发明添加剂的滤棒应用于卷烟，从所得到的结果来看，可有效降低卷烟烟气中氨的释放量，其中功能化介孔硅材料对气相氨均有较大幅度的降低，对粒相氨也有不同程度的降低。

权利要求

1.一种降低卷烟烟气中氨释放量添加剂，其特征在于，介孔硅上分散负载碱土金属氯2

化物，负载占总量的质量百分比为25%，介孔硅孔径为2-50nm，比表面积不小于300m/g，粒度为40-80目；所述碱土金属化合物为CaCl2、MgCl2或SrCl2。

2.一种如权利要求1所述降低卷烟烟气中氨释放量添加剂的制备方法，其特征在于，称取碱土金属化合物溶解于适量的去离子水中，搅拌形成均一溶液；复合物中碱土金属化2

合物的质量百分比不大于40%，称取40-80目比表面积不小于300m/g的介孔硅，然后搅拌均匀，室温下放置12h小时让碱土金属化合物充分负载在介孔硅外表面及内部孔道上，然后放入110℃烘箱中干燥24h，冷却到室温即得到所述添加剂。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，称取750g CaCl2溶解于适量的去离子水中，搅拌形成均一溶液；复合物中CaCl2的质量百分比为25%，称取40-80目比表面积为2

300m/g的介孔硅2250g，然后搅拌均匀，室温下放置12h小时让CaCl2充分负载在介孔硅外表面及内部孔道上，然后放入110℃烘箱中干燥24h，冷却到室温得到所述添加剂。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，称取750gMgCl2溶解于适量的去离子水中，搅拌形成均一溶液；复合物中MgCl2的质量百分比为25%，称取40-80目比表面积为2

300m/g的介孔硅2250g，然后搅拌均匀，室温下放置12h小时让MgCl2充分负载在介孔硅外表面及内部孔道上，然后放入110℃烘箱中干燥24h，冷却到室温得到所述添加剂。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，称取750g的SrCl2溶解于适量的去离子水中，搅拌形成均一溶液；复合物中SrCl2的质量百分比为25%，称取40-80目比表面积2

为300m/g的介孔硅2250g，然后搅拌均匀，室温下放置12h小时让SrCl2充分负载在介孔硅外表面及内部孔道上，然后放入110℃烘箱中干燥24h，冷却到室温得到所述添加剂。

说明书

一种降低卷烟烟气中氨释放量添加剂及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种具有选择性降低卷烟主流烟气中NH3释放量的吸附剂。

背景技术

[0002] 随着社会的进步，人们对自身健康的关注度不断提高，中国作为《烟草控制框架公约》的签约国，进一步加大卷烟减害降焦力度，关系到我国烟草行业的生存和发展。根据国际烟草研究组织统计数据显示，截至2011年，卷烟烟气中已鉴定的成分超过5000多种，其中99.4%的成分对人体无害。2009年，由郑州烟草研究院牵头进行了中式卷烟的卷烟烟气危害性指数研究，在卷烟主流烟气29种有害成分中筛选出了具有代表性的7种成分作为卷烟危害性评价指标，氨是其中一项。

[0003] 氨不仅影响卷烟的吸食品质，还会刺激人体的视觉和呼吸系统，长期吸入会对人体造成较严重的危害。因此，降低卷烟烟气中氨释放量的研究对改善卷烟品质、提高卷烟吸食安全性具有重要意义。

[0004] 目前为止，关于烟气中氨的研究绝大部分是围绕其测定方法和形成机理展开的。国内外对卷烟烟气中氨降低技术的研究很少，主要是通过降低焦油的手段来实现降氨，选择性降氨效果不明显。

发明内容

[0005] 鉴于此，本发明目的在于提供一种选择性降低卷烟主流烟气中氨释放量的功能化吸附剂。

[0006] 为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是，一方面，提供一种降低卷烟烟气中氨释放量添加剂，介孔硅上分散负载碱土金属氯化物，负载占总量的质量百分比不大于2
40%，介孔硅孔径为2-50nm，比表面积不小于300m/g，粒度为40-80目。

[0007] 优选地，所述负载占总量的质量百分比为25%。

[0008] 优选地，所述碱土金属化合物为CaCl2。

[0009] 优选地，所述碱土金属化合物为MgCl2。

[0010] 优选地，所述碱土金属化合物为SrCl2。

[0011] 另一方面，本发明还提供了上述降低卷烟烟气中氨释放量添加剂的制备方法，称取碱土金属化合物溶解于适量的去离子水中，搅拌形成均一溶液；复合物中碱土金属化合2
物的质量百分比不大于40%，称取40-80目比表面积为不小于300-m/g的介孔硅，然后搅拌均匀，室温下放置12h小时让碱土金属化合物充分负载在介孔硅外表面及内部孔道上，然后放入110℃烘箱中干燥24h，冷却到室温即得到所述添加剂。

[0012] 优选地，称取750g CaCl2溶解于适量的去离子水中，搅拌形成均一溶液；复合物2
中CaCl2的质量百分比为25%，称取40-80目比表面积约为300m/g的介孔硅2250g，然后搅拌均匀，室温下放置12h小时让CaCl2充分负载在介孔硅外表面及内部孔道上，然后放入
110℃烘箱中干燥24h，冷却到室温得到所述添加剂。

[0013] 优选地，称取750gMgCl2溶解于适量的去离子水中，搅拌形成均一溶液；复合物中2
MgCl2的质量百分比为25%，称取40-80目比表面积约为300m/g的介孔硅2250g，然后搅拌均匀，室温下放置12h小时让MgCl2充分负载在介孔硅外表面及内部孔道上，然后放入
110℃烘箱中干燥24h，冷却到室温得到所述添加剂。

[0014] 优选地，称取750g的SrCl2溶解于适量的去离子水中，搅拌形成均一溶液；复合物2
中SrCl2的质量百分比为25%，称取40-80目比表面积约为300m/g的介孔硅2250g，然后搅拌均匀，室温下放置12h小时让SrCl2充分负载在介孔硅外表面及内部孔道上，然后放入
110℃烘箱中干燥24h，冷却到室温得到所述添加剂。

[0015] 与现有技术相比，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点：

[0016] 1、本发明的工艺简单、成本低廉、可工业化应用，降氨效果显著。

[0017] 2、添加了本发明添加剂的滤棒应用于卷烟，从所得到的结果来看，可有效降低卷烟烟气中氨的释放量，其中功能化介孔硅材料对气相氨均有较大幅度的降低，对粒相氨也有不同程度的降低。介孔硅负载最佳量为25%，过量添加就会严重堵塞孔道，降低材料的比表面积，从而失去介孔硅的孔道优势。本发明添加剂对卷烟感官品质基本无影响，无毒无害，能满足二元复合棒的加工工艺，在低害卷烟加工方面有应用前景。

[0018] 采用本发明添加剂制作的二元复合滤棒，由加添加剂醋酸纤维段和普通醋酸纤维段复合而成。添加剂醋酸纤维段是由添加剂均匀分散在松散的醋酸纤维丝束中形成，添加剂添加量为2-30mg。

[0019] 普通醋酸纤维段与加添加剂醋酸纤维段进行复合形成二元复合滤棒，复合时普通醋酸纤维段和加吸附剂醋酸纤维段交替排列，其中普通醋酸纤维段在滤棒的末端，加添加剂醋酸纤维段在滤棒的前端，即接触烟丝端。

具体实施方式

[0020] 本实施例所述的降低卷烟烟气中氨释放量添加剂，是在介孔硅上分散负载CaCl2、MgCl2或SrCl2，负载占总量的质量百分比不大于40%，介孔硅孔径为2-50nm，比表面积不小2
于300m/g，粒度为40-80目。

[0021] 实施例1

[0022] 称取150g CaCl2溶解于适量的去离子水中，搅拌形成均一溶液；复合物中CaCl2的2
质量百分比为5%，称取40-80目比表面积约为300m/g的介孔硅2850g，然后搅拌均匀，室温下放置12h小时让CaCl2充分负载在介孔硅外表面及内部孔道上，然后放入110℃烘箱中干燥24h，冷却到室温得到功能化介孔硅材料1。

[0023] 表1功能化介孔硅添加剂对卷烟主流烟气中气相氨、粒相氨释放量情况[0024]

[0025] 实施例2

[0026] 称取300的CaCl2溶解于适量的去离子水中，搅拌形成均一溶液；复合物中CaCl22
的质量百分比为10%，称取40-80目比表面积约为300m/g的介孔硅2700g，然后搅拌均匀，室温下放置12h小时让CaCl2充分负载在介孔硅外表面及内部孔道上，然后放入110℃烘箱中干燥24h，冷却到室温得到功能化介孔硅材料2。

[0027] 表2功能化介孔硅添加剂对卷烟主流烟气中气相氨、粒相氨释放量情况[0028]

[0029] 实施例3

[0030] 称取450g的CaCl2溶解于3L的去离子水中，搅拌形成均一溶液；复合物中CaCl22
的质量百分比为15%，称取40-80目比表面积约为300m/g的介孔硅2550g，然后搅拌均匀，室温下放置12h小时让CaCl2充分负载在介孔硅外表面及内部孔道上，然后放入110℃烘箱中干燥24h，冷却到室温得到功能化介孔硅材料3。

[0031] 表3功能化介孔硅添加剂对卷烟主流烟气中气相氨、粒相氨释放量情况[0032]

[0033] 实施例4

[0034] 称取750g的CaCl2溶解于适量的去离子水中，搅拌形成均一溶液；复合物中CaCl22
的质量百分比为25%，称取40-80目比表面积约为300m/g的介孔硅2250g，然后搅拌均匀，室温下放置12h小时让CaCl2充分负载在介孔硅外表面及内部孔道上，然后放入110℃烘箱中干燥24h，冷却到室温得到功能化介孔硅材料4。

[0035] 表4功能化介孔硅添加剂对卷烟主流烟气中气相氨、粒相氨释放量情况[0036]

[0037] 实施例5

[0038] 称取1050g的CaCl2溶解于3L的去离子水中，搅拌形成均一溶液；复合物中CaCl22
的质量百分比为35%，称取40-80目比表面积约为300m/g的介孔硅1950g，然后搅拌均匀，室温下放置12h小时让CaCl2充分负载在介孔硅外表面及内部孔道上，然后放入110℃烘箱中干燥24h，冷却到室温得到功能化介孔硅材料5。

[0039] 表5功能化介孔硅添加剂对卷烟主流烟气中气相氨、粒相氨释放量情况[0040]

[0041] 实施例6

[0042] 称取1200g的CaCl2溶解适量的去离子水中，搅拌形成均一溶液；复合物中CaCl22
的质量百分比为40%，称取40-80目比表面积约为300m/g的介孔硅1800g，然后搅拌均匀，室温下放置12h小时让CaCl2充分负载在介孔硅外表面及内部孔道上，然后放入110℃烘箱中干燥24h，冷却到室温得到功能化介孔硅材料6。

[0043] 表6功能化介孔硅添加剂对卷烟主流烟气中气相氨、粒相氨释放量情况[0044]

[0045]

[0046] 实施例7

[0047] 称取750g的CaCl2溶解于适量的去离子水中，搅拌形成均一溶液；复合物中CaCl22
的质量百分比为25%，称取40-80目比表面积约为300m/g的介孔硅2250g，然后搅拌均匀，室温下放置12h小时让CaCl2充分负载在介孔硅外表面及内部孔道上，然后放入110℃烘箱中干燥24h，冷却到室温得到功能化介孔硅材料7。