專利名稱：一種降低卷煙煙氣中重金屬釋放量的海藻活性炭的制備及應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于卷煙添加劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種能降低主流煙氣中多種重金屬釋放量的濾嘴添加劑。
背景技術(shù)：
大部分重金屬是生命活動(dòng)所需的微量元素，但所有重金屬一旦進(jìn)入食物鏈，在生物體內(nèi)富集到一定程度便會(huì)產(chǎn)生一定的毒理性，形成重金屬污染。重金屬污染的危害在于其半衰期長(zhǎng)，不能被微生物分解，反而被生物體富集。自從20世紀(jì)50年代在日本出現(xiàn)水俁病和骨痛病，并且查明是由于汞污染和鎘污染所引起的公害病以后，重金屬的環(huán)境污染問題受到人們極大的關(guān)注。1998年加拿大BC省報(bào)道了煙氣中有4000多種物質(zhì)，其中又有107種被明顯檢出且被認(rèn)為對(duì)人體有害Cr，Ni, As, Cd，Pb等重金屬赫然在列。越來越多的研究證實(shí)，煙草中的重金屬對(duì)人體的損害不容忽視，吸煙已成為煙民體內(nèi)某些重金屬積累的主要來源。煙草中的重金屬主要來源于植煙土壤，與種子、化肥、地表水、大氣等環(huán)境因素有關(guān)。一旦環(huán)境被重金屬污染，就不易去除，因此要從煙草的栽培和生長(zhǎng)環(huán)節(jié)對(duì)有害元素的含量進(jìn)行控制是比較困難的。在目前環(huán)境污染比較嚴(yán)重的情況下，要快速降低國(guó)內(nèi)煙葉中部分有害元素含量偏高的現(xiàn)狀是難以實(shí)現(xiàn)的。煙草中的重金屬遷移到主流煙氣中進(jìn)入人體的量大約占煙草中重金屬總量的4%左右，因此降低主流煙氣中重金屬的釋放量成為研究者們關(guān)注的焦點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述目前存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種能顯著降低卷煙煙氣中重金屬釋放量的海藻活性炭的制備及應(yīng)用。將該海藻活性炭添加到卷煙濾嘴中，能明顯的降低主流煙氣中鉻、鎳、砷、鎘、鉛等重金屬的釋放量，較少卷煙煙氣中重金屬對(duì)人體產(chǎn)生的危害；且給消費(fèi)者帶來不同的吸食體驗(yàn)。本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。一種降低卷煙煙氣中重金屬釋放量的海藻活性炭，按以下步驟制備步驟一，將干燥海藻在氮?dú)饬魉贋?0 lOOml/min的管式爐中，在600 900°C下碳化I 10小時(shí)，升溫速率為5 20°C /min，制得黑色固體的干燥海藻；步驟二，將黑色固體的干燥海藻用I 10mol/L的HCl在50 70°C下攪拌5 15小時(shí)，并用水沖洗數(shù)遍后，在50 80°C下真空干燥10 20小時(shí)；步驟三，將上述步驟二的產(chǎn)物過40 60目篩后得到海藻活性炭濾嘴添加劑，該海藻活性炭濾嘴添加劑作為濾嘴添加材料。進(jìn)一步的，將海藻活性炭濾嘴添加劑添加到濾嘴中的添加量為5 50mg/支。進(jìn)一步的，用二元復(fù)合濾棒成型機(jī)將制得的海藻活性炭濾嘴添加劑添加到濾嘴中，制得二元復(fù)合濾嘴。
上述技術(shù)方案的有益之處在于本發(fā)明制得的海藻活性炭的比表面積達(dá)1023 m2/g，能有效的吸附主流煙氣中的多種重金屬。海藻具有與普通的椰殼活性炭和煤質(zhì)活性炭不同的海藻香味，給消費(fèi)者帶來不同的吸食體驗(yàn)。


圖1在Quantschrome NOVA 4200E型物理吸附儀上測(cè)定的海藻活性炭的N2吸脫附等溫曲線。(黑線為吸附曲線，灰線為脫附曲線)
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 :一種降低卷煙煙氣中重金屬釋放量的海藻活性炭，按以下步驟制備將10克干燥海藻，在氮?dú)饬魉贋?0ml/min的管式爐中，在600°C條件下碳化6小時(shí)，升溫速率為15°C /min，制得黑色固體的干燥海藻。將黑色固體的干燥海藻用3mol/L的HCl在70°C下攪拌15小時(shí)，并用水沖洗數(shù)遍后，在60°C下真空干燥15小時(shí)。將干燥后的產(chǎn)物過40 60目篩后得到海藻活性炭濾嘴添加劑，該海藻活性炭濾嘴添加劑作為濾嘴添加材料。通過該方法制得的海藻活性炭的比表面積達(dá)1023 m2/g。(如圖1所示)制得的海藻活性炭濾嘴添加劑在濾嘴中的添加量為20mg/支。本發(fā)明用二元復(fù)合濾棒成型機(jī)將制得的海藻活性炭濾嘴添加劑添加到濾嘴中，制得二元復(fù)合濾嘴。分別將用普通濾嘴的卷煙對(duì)照樣和用上述二元復(fù)合濾嘴的卷煙樣品放在吸煙機(jī)上按照標(biāo)準(zhǔn)抽吸條件在吸煙機(jī)上進(jìn)行卷煙抽吸實(shí)驗(yàn)，依據(jù)YC/T 379-2010《卷煙主流煙氣中鉻、鎳、砷、硒、鎘、鉛的測(cè)定電感耦合等離子體質(zhì)譜法》對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品主流煙氣中的多種重金屬進(jìn)行捕集、測(cè)定。結(jié)果如表一所示。表一復(fù)合濾嘴降低主流煙氣中多種重金屬釋放量的結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種降低卷煙煙氣中重金屬釋放量的海藻活性炭，其特征在于:按以下步驟制備: 步驟一，將干燥海藻在氮?dú)饬魉贋?0 lOOml/min的管式爐中，在600 900°C下碳化I 10小時(shí)，升溫速率為5 20°C /min，制得黑色固體的干燥海藻； 步驟二，將黑色固體的干燥海藻用I 10mol/L的HCl在50 70°C下攪拌5 15小時(shí)，并用水沖洗數(shù)遍后，在50 80°C下真空干燥10 20小時(shí)； 步驟三，將上述步驟二的產(chǎn)物過40 60目篩后得到海藻活性炭濾嘴添加劑，該海藻活性炭濾嘴添加劑作為濾嘴添加材料。
2.如權(quán)利要求1所述的一種降低卷煙煙氣中重金屬釋放量的海藻活性炭，其特征在于:將海藻活性炭濾嘴添加劑添加到濾嘴中的添加量為5 50mg/支。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種降低卷煙煙氣中重金屬釋放量的海藻活性炭，其特征在于:用二元復(fù)合濾棒成型機(jī)將制得的海藻活性炭濾嘴添加劑添加到濾嘴中，制得二元復(fù)合濾嘴。
全文摘要
本發(fā)明公開一種降低卷煙煙氣中重金屬釋放量的海藻活性炭的制備及應(yīng)用。將干燥海藻，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下碳化，之后洗滌、干燥。將產(chǎn)物過40～60目篩后得到海藻活性炭濾嘴添加劑。該方法制備過程簡(jiǎn)單，制得的活性炭比表面積大，且具有海藻的特殊香味。使用該復(fù)合濾嘴，能明顯的降低主流煙氣中鉻、鎳、砷、鎘、鉛等重金屬的釋放量，較少卷煙煙氣中重金屬對(duì)人體產(chǎn)生的危害。
文檔編號(hào)A24D3/16GK103071454SQ20131003551
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2013年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月30日
發(fā)明者鄧其馨, 劉秀彩, 黃朝章, 張建平, 吳清輝, 蘇明亮, 葉仲力, 白雪平, 謝衛(wèi), 許寒春 申請(qǐng)人:福建中煙工業(yè)有限責(zé)任公司