[发明专利]一种嵌入式活性炭滤嘴吸附添加剂的制备方法及其应用

说明书

本发明公开一种嵌入式活性炭滤嘴吸附添加剂的制备方法及其应用，在活性炭颗粒中加入胶体溶液，再加入适量硬脂酸钠，然后进行混合搅拌直至胶体溶液形成的活性粒子充分嵌入到活性炭颗粒的孔隙中，得到颗粒负载材料，并经清洗，洗去活性炭颗粒表面沉积的活性粒子，仅留下孔隙内的活性粒子，再经干燥，即得到嵌入式活性炭滤嘴吸附添加剂。应用时以常规滤嘴吸附材料的加入方式加入至滤棒中，每支卷烟的加入量为5～30mg。本发明能够选择性降低烟气中的一些特定的负面成分。其选择性去除作用优于单纯使用活性炭或活性粒子制成的添加剂材料，且能够大幅度减少较为昂贵的活性粒子用量，降低成本。

技术领域

本发明涉及卷烟技术领域，具体地说是一种嵌入式活性炭滤嘴吸附添加剂的制备方法及其应用。

背景技术

近年来，随着对卷烟安全性要求的提高，如何降低卷烟有害物质的含量，已经成为烟草行业和医学界普遍关心的话题；卷烟减害降焦也越来越显示其重要性。使用滤嘴吸附添加剂是一种非常好的减害降焦手段。虽然目前关于烟用吸附材料的研究也越来越多，也有很多效果非常好的分子筛和催化材料问世，但真正大规模使用的只有活性炭添加剂。其原因主要是因为卷烟滤嘴材料必须考虑其安全性和价格。

卷烟滤嘴材料首先必须要颗粒较大，从而阻止其随卷烟烟气流的迁移，防止直接与吸烟者接触。其次，滤嘴材料还必须要有充足的原料来源，价格便宜，能够使消费者接受。但目前报道的效果出众的滤嘴添加，虽然在颗粒制备上能够达到一定的粒度，防止随烟气的迁移，但却无法控制成本，因而无法在中低端卷烟中得到应用。

在滤嘴添加剂过滤烟气时，实际与烟气作用的只有表层一小部分，内层大部分成分与烟气并不接触，因此无法发挥作用，反而增加了添加剂的使用成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种嵌入式的活性炭滤嘴吸附添加剂的制备方法及其应用，根据其活性成分的不同，能够有效地选择性降低卷烟烟气中各种成分的含量，不会带来活性成分迁移的负面影响，且非常节约活性成分的用量，能够严格控制成本。

本发明通过下列技术方案实现：一种嵌入式活性炭滤嘴吸附添加剂的制备方法，经过下列各步骤：

（1）选择粒度为40～60目的活性炭颗粒；

（2）加入活性炭颗粒体积3～10倍的胶体溶液，再加入适量硬脂酸钠，然后进行混合搅拌直至胶体溶液形成的活性粒子充分嵌入到活性炭颗粒的孔隙中，得到颗粒负载材料；

（3）对步骤（2）的颗粒负载材料进行清洗，洗去活性炭颗粒表面沉积的活性粒子，仅留下孔隙内的活性粒子，再经干燥，即得到嵌入式活性炭滤嘴吸附添加剂。

所述步骤（1）的活性炭为生物质活性炭，如木质活性炭、椰壳活性炭等。

所述步骤（1）的活性炭为单一孔隙结构或者多种孔隙结构。

所述步骤（2）的硬脂酸钠的加入量为活性炭颗粒质量的0.01～0.1%。

所述步骤（2）的胶体溶液是以水或乙醇为溶剂的羟基铝、羟基铁、重金属离子（金、铂、钯等）有机配合物中的一种或任意两种。

由于在活性炭吸附容量范围以内，胶体溶液的浓度越大，最终产品的吸附能力越强，因此，所述步骤（2）的胶体溶液的浓度是根据实际对滤嘴吸附添加剂的吸附性能要求进行调配，以胶体溶液本身不产生沉淀为宜。

所述步骤（2）的混合搅拌时间为2～10h。

所述步骤（3）的干燥是进行常温鼓风干燥。不能采用高温干燥，以防止活性粒子收缩或分解，造成活性炭的孔隙与活性粒子直径的不匹配。

所得嵌入式活性炭滤嘴吸附添加剂在应用时，是将嵌入式活性炭滤嘴吸附剂以常规滤嘴吸附材料的加入方式加入至滤棒中，每支卷烟的加入量为5～30mg。