香烟降焦油新型过滤材料及其生产工艺制造技术

该发明专利技术是一种降低减少吸烟烟气中有毒害物质的新型过滤材料及其生产工艺。主要采用天然物质如蒙脱石、沸石经过物理、化学处理，使配方物质的离子交换性能、反应速度、催化作用以及吸附与吸收作用增加外，还具有化学解毒，选择性截留等性能。该新型材料能对有机的或无机的，呈气相或呈粒相的有毒物质均有不同的截留作用而又不影响烟劲。适宜作香烟过滤嘴、烟嘴及其他一些过滤焦油的装置。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
香烟降焦油新型过滤材料及其生产工艺的制作方法该专利技术属于一种减少香烟中有毒害物质(特别焦油)对人体危害的新型过滤材料及其生产工艺。适用于制作香烟过滤咀、烟咀及过滤焦油的装置。目前世界有五亿以上的人吸烟，烟气中毒害物质对人体的危害越来越引起人们的重视，国内外很多研究文献表明，在焦油中致癌物约占0.2%，诱癌物质约占0.4%，其中所含的3.4一苯并芘为世界公认的特强致癌物质。烟气中其他一些成份，如CO、NO2、氰氢酸、硫化氢、丙烯醛、酚类物质、有毒害的元素等，对人体都有不同的毒害作用。这些毒害物质伴随烟气中，被人们吸入人体内产生的危害是极大的。有统计表明，每年世界死亡人数中有300万人是死于与吸烟有关的疾病。因此生产低毒烟已成为亟待解决的难题之一。为了减少香烟烟气毒害气体对人体的危害，先后研究出一些对烟气毒害物质进行截留的方法。常见的是在卷烟上按装滤咀，有低质滤咀、醋酸纤维滤咀、复合滤咀等等。目前所采用的各类型滤咀，都存有各自的敝端，如低质滤咀，抗水性差、烟气带纸味，截留效果不稳定;醋酸纤维滤咀，实心园型者效果差，而采用热成型等工艺制成内部构造各异的滤咀，不但工艺复杂成本高，而且效果也不理想。还有复合滤咀、气孔滤咀以及所采用的磁化法、射线照射法、中草药添加剂法等也均未达到予想的效果，最近有人采用血红素溶液降低烟气焦油的方法，但成本昂贵不易被人们接受。目前所采用的降香烟焦油的方法，不但降焦油的效果不理想，而且存有另一突出问题无法解决。即有的使烟气中的焦油含量降低，但对焦油中的特强致癌物质3.4-苯并芘及其他致癌与诱癌物质几乎无截留作用，致使这些物质相对浓缩了，更增加了致癌性。有的使焦油含量降低的同时，烟碱含量也降低，甚至烟碱的下降率大于焦油的下降率，致使香烟失去了该具有的烟劲。该专利技术的目的是为了解决上述目前在香烟降焦油及其他有害物质所用材料的缺点，探索一种理想的除香烟毒害的材料，即能达到降焦油的效果又保持应有的烟劲，而且要成本低、便于推广使用，以达到减少烟气中有害物对人体及环境的影响。为了实现上述目的，专利技术人经过多年潜心研究，采用交叉科学综合研究的手段，应用天然物质经过物理、化学处理后得到一种新型材料，该材料能对烟气中的有害物质进行吸附、吸收、化学反应等作用，使其达到降低烟气中焦油及其他毒害物质的目的。而又不会影响烟碱的含量，即香烟的烟劲。该专利技术首先对香烟烟气中的主要成份及其变化进行了细致的分析，发现香烟烟气中的气相物质占90%以上。其中氮、氧大于70%，其余的有CO、CO2、NO、NO2、NH3、挥发性亚硝胺、氰化氢、挥发性碳水化合物及挥发性烃、醇、醛、酮等类物质成份。烟气中粒相物质占9%左右，有烟草生物碱、不挥发N-亚硝胺、芳香族胺、链烃、苯、萘、多环芳烃、N-杂环烃、酚、羧酸以及多种金属元素，还发现有农药等。碳氢化合物、烟碱、有机酸在不同条件下燃烧时，将产生各种不同的毒害物质，其中包括特强致癌物质-3.4苯并芘。如何能对烟气中的有毒物质进行截留降低毒害呢？本专利技术选择了活泼性强和吸附力强的沸石及蒙脱石做为主要原料，并经过一系列物理化学如除尘、烘干、加硫酸、羧甲基纤维素钠，乙酸钠和乙酸、明矾处理，使形成的新材料不但使配方物质的离子交换性能、反应速度、催化作用以及吸附作用与吸收作用都有明显的增加外，还具有化学反应解毒，选择性截留有害物质等重要性能。现结合实施例加以具体说明。1.技术配方主要成份重量百分比钙蒙脱石35～40斜发沸石30～40片沸石15～25丝光沸石5～10钾长石0.5～1.5斜长石0.4～1.0石英0.5～1.52.配方中的化学成份氧化物重量百分比SiO270～72Al2O312～16.5Na2O 2.5～4.0K2O 0.5～1.0CaO3.0～4.0MgO1.0～1.8FeO0.5～1Fe2O31.0～2.0TiO20.1～0.3MnO0.03～0.06V2O52.0～3.0烧碱4.0～6.03.工艺过程按配方要求选择配料混合加工粉碎、筛分根据需要选出合适的粒级，粒级外的原料含量不得超过3～5%→水洗除尘至出现清水为止→离心机脱水后，在温度小于300℃的条件下，用转筒烘干机烘干→加入5～20%的H2SO4在70～85℃条件下浸渍1.5～3小时，(室温条件下需延长浸渍时间)→水洗除残液，用离心机脱液→加0.05～0.2的羧甲基纤维素钠([C8H7O7OCH2COONa]n)，在70～80℃的温度下浸渍半小时以上(常温下浸渍时间需延长)→加入NaCO3调整PH值，使其PH=4.5～7.5，除残液后加入CH3COONa+CH3COOH，在70～85℃的条件下浸渍大于1小时，(常温下应延长时间)，→加入0.5～2%的明矾→烘干、过筛除去不合格粒级后风洗除尘，即得到新型降焦油过滤材料→加入1～4%的薄荷脂速封闭24小时即得到清凉薄荷型烟用新型过滤材料。应用本专利技术对国内外有关名牌香烟烟气的焦油下降率及烟碱下降率进行了测量结果如下焦油下降率烟碱下降率三五香烟22.35%17.52%红塔山香烟27.34%18.25%古瓷牌香烟34.00%26.22%由此可见该专利技术对焦油的下降率均大于烟碱的下降率，具有明显的选择性截留降低毒害的效果。对焦油中的致癌物-3.4-苯并芘的降低显著。降低20%以上。该专利技术不但对香烟烟气具有明显选择性截留降低毒害物质又不影响烟劲的良好效果，而且原材料来源丰富，工艺简单可行，成本低，易于推广应用，具有广阔的市场前景。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种香烟降焦油新型过滤材料，其特征是由钙蒙脱石、斜发沸石、片沸石、丝光沸石、钾长石、斜长石及石英等配料组成，其工艺过程是：将配料粉碎筛分选择粒级→水洗除尘→脱水，在＜３００℃下转筒烘干→加入５～２０％Ｈ↓［２］ＳＯ↓［４］，在７０～８５℃下浸渍１．５～３小时→水洗除残液，脱水→加入０．０５～０．２的羧甲基纤维素钠在７０～８５℃浸渍半小时以上，（常温需延长浸清时间）→加入ＮａＣＯ↓［３］调正ＰＨ值，使ＰＨ＝４．５～７．５，除残液→加入ＣＨ↓［３］ＣＯＯＮａ＋ＣＨ↓［３］ＣＯＯＨ在７０～８５℃条件下浸渍一小时以上（常温应延长时间）→加入０．５～２％的ＫＡＬ（ＳＯ↓［４］）↓［２］.１２Ｈ↓［２］Ｏ→烘干过筛，风洗除尘→新型过滤材料。

【技术特征摘要】
1.一种香烟降焦油新型过滤材料，其特征是由钙蒙脱石、斜发沸石、片沸石、丝光沸石、钾长石、斜长石及石英等配料组成，其工艺过程是将配料粉碎筛分选择粒级→水洗除尘→脱水，在＜300℃下转筒烘干→加入5～20%H2SO4，在70～85℃下浸渍1.5～3小时→水洗除残液，脱水→加入0.05～0.2的羧甲基纤维素钠在70～85℃浸渍半小时以上，(常温需延长浸清时间)→加入NaCO3调正PH值，使PH=4.5～7.5，除残液→加入CH3COONa+CH3COOH在70～85℃条件下浸渍一小时以上(常温应延长时间)→加入0.5～2%的KAL(SO4)2·12H2O→烘干过筛，风洗除尘→新型过滤材料。2.根据权利要求1所述的香烟焦油新型过滤材料，...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈骏声，刘丽，
申请(专利权)人：中国国际科技促进会，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]