[发明专利]一种选择性降低卷烟烟气中苯酚含量的吸附剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于卷烟材料制备技术领域，具体涉及一种能够选择性降低卷烟烟气中苯酚含量的吸附剂的制备方法。 

背景技术

卷烟燃烧时所产生的烟气中含有一氧化碳、苯酚、尼古丁等多种有害成分，其中苯酚在卷烟燃烧时直接进入烟气中，产生不好的气味，并且不利于人体健康，因此，选择性降低卷烟烟气中苯酚的含量对于保护消费者健康具有重要意义。 

浙江中烟工业有限责任公司的周国俊等人申请的《降低卷烟烟气中苯酚类物质的聚阳离子添加剂及制备方法》专利，公开了一种以颗粒状多孔材料为载体且在多孔材料上负载了亲水性聚阳离子的材料。湖南中烟工业有限责任公司的谢兰英等申请的《选择性降低烟气中苯酚等有害物卷烟成形纸功能涂料》专利，公开了一种含有聚乙二醇、乙酰丙酸、三甘醇二乙酸酯等化合物的成形纸功能涂料。但是，利用分子印迹技术制备对烟气中苯酚具有选择性吸附作用的吸附剂，在现有技术中尚未见报道。 

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种选择性降低卷烟烟气中苯酚含量的吸附剂的制备方法。 

本发明的目的通过以下技术方案予以实现。 

除非另有说明，本发明中所采用的百分数均为质量百分数。 

一种选择性降低卷烟烟气中苯酚含量的吸附剂的制备方法，包括以下步骤： 

（1）备料：准确量取苯酚94.1 mg、甲基丙烯酸0.51 mL、乙二醇二甲基丙烯酸酯3.8 mL、偶氮二异丁腈20 mg以及硅胶5000 mg备用；其中，苯酚为印迹分子、甲基丙烯酸(MAA)为功能单体、乙二醇二甲基丙烯酸酯（EDMA）为交联剂、偶氮二异丁腈（AIBN）为引发剂、硅胶为牺牲载体； 

（2）分子印迹：将苯酚放入20 mL甲醇中完全溶解，加入甲基丙烯酸后于25 ℃条件下震荡3 h，震荡条件150 r/min ，然后加入乙二醇二甲基丙烯酸酯和偶氮二异丁腈搅拌均匀，通氮气3 min，加入硅胶后再通氮气3 min，真空密封，在60 ℃的恒温水浴中振荡24 h使之发生聚合反应； 

（3）去除硅胶：将聚合物导入容器中，加入25 mL氢氟酸后密封，于25 ℃条件下搅拌反应24 h后过滤，所得滤液用超纯水充分清洗至pH7.0，并除去残余的酸、碱及其反应产物； 

（4）萃取：将除去硅胶的聚合物放入索氏萃取器内，用含体积分数为10%乙酸的甲醇溶液洗脱至紫外检测苯酚无特征吸收，紫外检测波长260 nm，然后用乙醇浸泡除去残余的乙酸及甲醇； 

（5）干燥：萃取后的聚合物置于温度60 ℃下真空干燥12 h即得所需吸附剂。 

本发明的制备方法即牺牲硅胶骨架法是一种新近出现的表面分子印迹方法。该方法是使功能单体与印迹分子在硅胶载体上结合，交联聚合后除去 载体硅胶得到溶胀性能较好的聚合物。其最大特点在于结合位点在聚合物表面，因而底物较易接近活性位点，所以印迹聚合物与印迹分子结合的速度比较快，具有较高的选择性和亲和能力。 

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果： 

1、本发明首次采用牺牲硅胶分子印迹方法制备对苯酚具有高度选择性的聚合物吸附剂，该方法操作简单，成本低廉，便于大规模工业化生产。 

2、本发明制备方法得到的吸附剂以甲基丙烯酸—乙二醇二甲基丙烯酸的共聚物为基本骨架，表面疏松多孔，并含有大量结构、形状与苯酚分子相匹配的孔穴，因而对苯酚具有高度选择性。 

3、本发明制备方法得到的吸附剂具有较高的印迹效果和特异识别性，相对于其他酚类物质也有较好的选择性，其识别机理为非共价作用机理，具有易于吸附的特点。 

4、将本发明制备得到的吸附剂以不同比例添加到三元复合嘴棒中，当添加量为10 mg/支时，相比对照样，苯酚的降低率为25.5%，相对焦油的选择性降低率为17.7%，当添加量为20 mg/支时，相比对照样，苯酚的降低率为37.6%，相对焦油的选择性降低率为19.5%。 

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，但应当理解，实施例仅为对本发明的解释，并不以任何方式对本发明进行限制，本领域技术人员根据本发明的精神所作的各种改动或修改，同样落于本发明的保护范围。 

实施例1