專利名稱：一種降低卷煙煙氣中重金屬釋放量的海藻活性炭的制備及應用的制作方法
技術領域：
本發明屬于卷煙添加劑技術領域，具體涉及一種能降低主流煙氣中多種重金屬釋放量的濾嘴添加劑。
背景技術：
大部分重金屬是生命活動所需的微量元素，但所有重金屬一旦進入食物鏈，在生物體內富集到一定程度便會產生一定的毒理性，形成重金屬污染。重金屬污染的危害在于其半衰期長，不能被微生物分解，反而被生物體富集。自從20世紀50年代在日本出現水俁病和骨痛病，并且查明是由于汞污染和鎘污染所引起的公害病以后，重金屬的環境污染問題受到人們極大的關注。1998年加拿大BC省報道了煙氣中有4000多種物質，其中又有107種被明顯檢出且被認為對人體有害Cr，Ni, As, Cd，Pb等重金屬赫然在列。越來越多的研究證實，煙草中的重金屬對人體的損害不容忽視，吸煙已成為煙民體內某些重金屬積累的主要來源。煙草中的重金屬主要來源于植煙土壤，與種子、化肥、地表水、大氣等環境因素有關。一旦環境被重金屬污染，就不易去除，因此要從煙草的栽培和生長環節對有害元素的含量進行控制是比較困難的。在目前環境污染比較嚴重的情況下，要快速降低國內煙葉中部分有害元素含量偏高的現狀是難以實現的。煙草中的重金屬遷移到主流煙氣中進入人體的量大約占煙草中重金屬總量的4%左右，因此降低主流煙氣中重金屬的釋放量成為研究者們關注的焦點。

發明內容
為解決上述目前存在的問題，本發明的目的是提供一種能顯著降低卷煙煙氣中重金屬釋放量的海藻活性炭的制備及應用。將該海藻活性炭添加到卷煙濾嘴中，能明顯的降低主流煙氣中鉻、鎳、砷、鎘、鉛等重金屬的釋放量，較少卷煙煙氣中重金屬對人體產生的危害；且給消費者帶來不同的吸食體驗。本發明的目的通過下述技術方案予以實現。一種降低卷煙煙氣中重金屬釋放量的海藻活性炭，按以下步驟制備步驟一，將干燥海藻在氮氣流速為20 lOOml/min的管式爐中，在600 900°C下碳化I 10小時，升溫速率為5 20°C /min，制得黑色固體的干燥海藻；步驟二，將黑色固體的干燥海藻用I 10mol/L的HCl在50 70°C下攪拌5 15小時，并用水沖洗數遍后，在50 80°C下真空干燥10 20小時；步驟三，將上述步驟二的產物過40 60目篩后得到海藻活性炭濾嘴添加劑，該海藻活性炭濾嘴添加劑作為濾嘴添加材料。進一步的，將海藻活性炭濾嘴添加劑添加到濾嘴中的添加量為5 50mg/支。進一步的，用二元復合濾棒成型機將制得的海藻活性炭濾嘴添加劑添加到濾嘴中，制得二元復合濾嘴。
上述技術方案的有益之處在于本發明制得的海藻活性炭的比表面積達1023 m2/g，能有效的吸附主流煙氣中的多種重金屬。海藻具有與普通的椰殼活性炭和煤質活性炭不同的海藻香味，給消費者帶來不同的吸食體驗。


圖1在Quantschrome NOVA 4200E型物理吸附儀上測定的海藻活性炭的N2吸脫附等溫曲線。(黑線為吸附曲線，灰線為脫附曲線)
具體實施例方式實施例1 :一種降低卷煙煙氣中重金屬釋放量的海藻活性炭，按以下步驟制備將10克干燥海藻，在氮氣流速為50ml/min的管式爐中，在600°C條件下碳化6小時，升溫速率為15°C /min，制得黑色固體的干燥海藻。將黑色固體的干燥海藻用3mol/L的HCl在70°C下攪拌15小時，并用水沖洗數遍后，在60°C下真空干燥15小時。將干燥后的產物過40 60目篩后得到海藻活性炭濾嘴添加劑，該海藻活性炭濾嘴添加劑作為濾嘴添加材料。通過該方法制得的海藻活性炭的比表面積達1023 m2/g。(如圖1所示)制得的海藻活性炭濾嘴添加劑在濾嘴中的添加量為20mg/支。本發明用二元復合濾棒成型機將制得的海藻活性炭濾嘴添加劑添加到濾嘴中，制得二元復合濾嘴。分別將用普通濾嘴的卷煙對照樣和用上述二元復合濾嘴的卷煙樣品放在吸煙機上按照標準抽吸條件在吸煙機上進行卷煙抽吸實驗，依據YC/T 379-2010《卷煙主流煙氣中鉻、鎳、砷、硒、鎘、鉛的測定電感耦合等離子體質譜法》對實驗樣品主流煙氣中的多種重金屬進行捕集、測定。結果如表一所示。表一復合濾嘴降低主流煙氣中多種重金屬釋放量的結果
權利要求
1.一種降低卷煙煙氣中重金屬釋放量的海藻活性炭，其特征在于:按以下步驟制備: 步驟一，將干燥海藻在氮氣流速為20 lOOml/min的管式爐中，在600 900°C下碳化I 10小時，升溫速率為5 20°C /min，制得黑色固體的干燥海藻； 步驟二，將黑色固體的干燥海藻用I 10mol/L的HCl在50 70°C下攪拌5 15小時，并用水沖洗數遍后，在50 80°C下真空干燥10 20小時； 步驟三，將上述步驟二的產物過40 60目篩后得到海藻活性炭濾嘴添加劑，該海藻活性炭濾嘴添加劑作為濾嘴添加材料。
2.如權利要求1所述的一種降低卷煙煙氣中重金屬釋放量的海藻活性炭，其特征在于:將海藻活性炭濾嘴添加劑添加到濾嘴中的添加量為5 50mg/支。
3.如權利要求1或2所述的一種降低卷煙煙氣中重金屬釋放量的海藻活性炭，其特征在于:用二元復合濾棒成型機將制得的海藻活性炭濾嘴添加劑添加到濾嘴中，制得二元復合濾嘴。
全文摘要
本發明公開一種降低卷煙煙氣中重金屬釋放量的海藻活性炭的制備及應用。將干燥海藻，在氮氣保護下碳化，之后洗滌、干燥。將產物過40～60目篩后得到海藻活性炭濾嘴添加劑。該方法制備過程簡單，制得的活性炭比表面積大，且具有海藻的特殊香味。使用該復合濾嘴，能明顯的降低主流煙氣中鉻、鎳、砷、鎘、鉛等重金屬的釋放量，較少卷煙煙氣中重金屬對人體產生的危害。
文檔編號A24D3/16GK103071454SQ20131003551
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月30日 優先權日2013年1月30日
發明者鄧其馨, 劉秀彩, 黃朝章, 張建平, 吳清輝, 蘇明亮, 葉仲力, 白雪平, 謝衛, 許寒春 申請人:福建中煙工業有限責任公司