[发明专利]作为用于减少烟草烟雾中存在的有毒和致癌化合物的添加剂的铝硅酸盐SAB-15

说明书

技术领域

本发明涉及铝硅酸盐(具体为SAB-15)作为用于减少烟草烟雾中存在的有毒和致癌化合物的添加剂的用途。

背景技术

吸烟草的习惯一直是对人体健康具有非常不利后果的全球性问题。其对主管部门或者公共健康部门的影响是非常重要的。已经确认在烟草和在其燃烧时产生烟雾中存在多于4000种不同的化合物[R.R.Baker,ProgressinEnergyandCombustionScience,32(2006),373]，其中至少有60种被认为有毒且致癌。这些化合物包括焦油、一氧化碳和二氧化碳、乙醛、苯酚类、丙酮、甲醛、苯、甲苯和尼古丁。尼古丁是烟草中主要的成瘾成分，并且在人体中，其被转换成一种叫做可替宁的代谢物并且作为用于测量暴露于烟草烟雾的程度的参考指标。

吸烟的过程中产生两种类型的烟流的发生，称作主流和侧流。主流对应于在烟草燃烧时生成的并从燃烧端通过香烟至滤嘴端离开的烟雾。

专利文献EP2092838描述了不同形式且具有各种组成的某些沸石和其它铝硅酸盐和介孔固体的应用，将它们作为烟草添加剂直接加入并且将它们与粉末形式的烟草混合而无需使用任何类型的特殊技术或粘合剂，以大幅降低吸烟时产生的并且发现于烟草烟雾的主流和侧流中的有毒和/或致癌化合物的量。

专利申请US2005133052描述了使用氨基烷基甲硅烷基改性的介孔铝硅酸盐分子筛在滤嘴中用于保留特定的化合物的用途。

专利申请US20050133051提出了包含由含有吸附剂活性炭和沸石颗粒的多孔氧化铝或铝硅酸盐基质形成的材料的滤嘴用于以从烟草烟雾中选择性去除特定化合物的用途。

专利申请WO2004110183A2中描述了含有分散于多孔硅硅酸盐基质中的催化剂的滤嘴，目的在于将香烟烟雾中的CO转化为CO₂。

专利申请WO2004086888描述了包含至少2个多孔块体吸附剂段以及介于它们之间的混合段的滤嘴，多孔块体吸附剂段能够从烟雾流中选择性除去组分。

专利申请CN102242527提出使用含有微囊化吸附剂的卷烟纸，其使得降低烟草烟雾中有毒物质的含量。所使用的不同的吸附剂材料包括Cu、Mn、Zn、Fe、Al、Ti等中的一种或多种的氧化物以及其中所述氧化物被沸石、MCM-48或SBA-15负载的复合材料。

Zhu等[Zhou,F.N.Gu,L.Gao,J.Y.Yang,W.G.Lin,J.,Yang,Y.,Wang,J.H.Zhu,CatalysisToday,166(1),(2011),39和Zhou,Gao,Gu,Yang,Yang,Wei,WangandZhu,WeinheimanderBergstrasse,Germany,15(27),(2009),6748]描述了使用SBA-15以选择性降低烟草特有的亚硝基胺类(TSNA)在烟草烟雾中的浓度；但是，该文章聚焦于SBA-15的合成、表征、吸附和催化活性，并且检验了一种新的途径，该途径通过形式控制而使得提高SBA-15作为具有环境应用的吸附剂/催化剂的效率。

专利申请WO2011015861提出使用含有能够从烟草烟雾中除去苯酚的吸附剂材料的滤嘴。该材料是由含有吸附促进剂的多孔固体(具有微孔或介孔)形成，所述吸附促进剂为亲水性有机质子供体或受体物质。

专利申请CN101433818要求保护由SBA-15组成的介孔材料用于吸附主流烟草烟雾中的颗粒物、焦油、苯酚和亚硝基胺类的用途。

专利申请US2006130855-A1和US2005133047-A1明确地提及使用基于SBA-15的基质的可能性。

专利文献EP0740907中描述的使用酸性和钠形式的沸石BETA时生成的焦油或尼古丁的结果清楚地显示了相对于所吸的不含添加剂的参考香烟的最小差异。

可以使用不同类型的促进并且甚至能够提高添加剂向精切烟叶的掺入的设备(诸如例如高速混合机或轨道混合机、流化床和夹带床等等)以及用于分离并再循环未附接至烟草纤维的添加剂的筛网来制备香烟。

发明内容

因此，在第一方面，本发明涉及使用Fe、Na、K、Ca、Ce、Zr、Fe氧化物、Na的氧化物、K的氧化物、Ca的氧化物、Ce的氧化物、Zr的氧化物以及它们的混合物交换的铝硅酸盐SAB-15或其酸形式或钠形式，其作为用于降低烟草烟雾(主流烟草烟雾和侧流烟草烟雾)中存在的有毒物质和致癌物质(特别是有毒物质诸如焦油、一氧化碳和尼古丁)以及在吸烟过程中燃烧烟草时生成的液体和气体的组分的添加剂。