[发明专利]降低卷烟有害成分的微介孔核壳复合分子筛及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于卷烟降害领域，涉及一种减害材料和该材料的制备方法，具体涉及一种微介孔核壳复合分子筛及其制备方法。

背景技术

随着社会的进步，吸烟及环境问题已经为全世界所关注。《烟草控制框架公约》要求各国政府制订出更为严厉的“控烟”法律法规，促使卷烟生产企业在降低卷烟焦油释放量的同时，更要严格控制卷烟烟气中主要有害成分的释放量。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，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，如CO、HCN、NNK、B[a]P、苯酚等。发明人发现，在国内目前还未发现具有核-壳结构的复合分子筛作为卷烟滤棒添加剂的应用报道，有必要探索核-壳结构的复合分子筛在该领域的应用前景。

现有技术中有采用双模板剂十六烷基溴化铵（CTAB）和四丙基溴化铵(TPAOH)溶液合成微-介复合材料。有通过使用氨水调控pH值，以阳离子型表面活性剂十六烷基溴化铵（CTAB）为模板剂，然后经过550℃煅烧几个小时去除模板剂，得到介孔-微孔核-壳型复合材料。还出现了以盐酸调控pH值，以P123为模板剂，采用“超稀溶液相包裹法”，然后经过550℃煅烧几个小时去除模板剂，得到具有核壳结构的复合分子筛材料。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：关于核-壳结构复合分子筛的合成，都需要精确调控pH值，并用到较为昂贵的模板剂，最后模板剂要通过高温煅烧除去。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有降低卷烟有害成分功能的微介孔核壳复合分子筛，以及提供该复合分子筛的制备方法。

为了达到上述的技术效果，本发明采取以下技术方案：

一种降低卷烟有害成分的微介孔核壳复合分子筛的制备方法，包括以下步骤：

将模板剂加入醇水比为1:1～4:3的溶液中，然后加入沸石分子筛，超声分散0.5～2h，滴加入沸石分子筛质量1～1.5倍的正硅酸乙酯于沸石分子筛，在室温下搅拌24～48h，在常温下用乙醇提取模板剂，得到介孔-微孔核壳复合分子筛材料。

在上述的制备方法中，所述的模板剂是十二胺或十四胺。

在上述的制备方法中，所述的沸石分子筛是A型沸石、ZSM-5、Y型沸石中的一种或多种。

在上述的制备方法中，所述的醇是甲醇或乙醇。

一种降低卷烟有害成分的微介孔核壳复合分子筛，采用所述的制备方法制备而得。

一种二元复合滤棒，由醋酸纤维段和添加微介孔核壳复合分子筛的醋酸纤维段交替排列组成，所述的添加微介孔核壳复合分子筛的醋酸纤维段为将微介孔核壳复合分子筛均匀的分散于醋酸纤维丝束中，添加微介孔核壳复合分子筛的醋酸纤维段在滤棒的前端与烟丝端接触，醋酸纤维段在滤棒的末端。

在上述的二元复合滤棒中，所述的微介孔核壳复合分子筛的添加量为5-30mg/支。

本发明与现有技术相比，具有以下的有益效果：

（1）本发明的制备方法中模板剂直接用乙醇提取，省去了高温煅烧，制备工艺更简单；具有操作和设备要求都很简便，价格低廉，具有良好的应用前景。

（2）本发明制备的微介孔核壳复合分子筛同时具备几种孔道的结构优势，由于卷烟烟气中有害成分分子大小各异，单一孔径难以实现有害成分的综合降低，从而有效地降低卷烟的危害性。

（3）本发明的微介孔核壳复合分子筛应用于二元复合滤棒对卷烟烟气中的有害物质特别是苯酚具有显著吸附效果。

附图说明

图1为ZSM-5与ZSM-5@m-SiO₂的吸脱附曲线图。

图2是Y与Y@m-SiO₂的XRD图谱。

图3是Y@m-SiO₂的投射图。

图4是A@m-SiO₂的扫描图。

图5是A@m-SiO₂的投射图。

具体实施方式

下面结合本发明的实施例对本发明作进一步的阐述和说明。

实施例1：