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文檔簡(jiǎn)介
1、活性炭是目前為止應(yīng)用最廣泛且最有效的一種卷煙濾嘴添加劑,在卷煙的降焦減害方面做出的貢獻(xiàn)不可低估。然而,活性炭濾嘴在降低卷煙煙氣中有害物質(zhì)的同時(shí)也存在一些缺點(diǎn),即活性炭對(duì)卷煙吸食口感的影響?;钚蕴吭谌コ頍煙煔庵械牟糠钟泻ξ镔|(zhì)的同時(shí)也去除了煙氣中的一些香味成分從而造成香氣不足。而目前對(duì)這一問(wèn)題的解決主要是通過(guò)加香加料技術(shù)來(lái)克服,針對(duì)這一問(wèn)題而對(duì)活性炭改性所做的研究鮮有報(bào)道。我國(guó)目前對(duì)卷煙用活性炭的應(yīng)用研究多在于降低焦油、酚類(lèi)化合物、部分醛
2、酮化合物等方面,沒(méi)有深入到微觀層,就活性炭的孔隙結(jié)構(gòu)、表面化學(xué)性質(zhì)對(duì)其吸附的影響所做的研究也很少。因此,找到一種既能更多的去除煙氣中有害物質(zhì)又不影響卷煙口感的具有特定孔隙結(jié)構(gòu)的活性炭尤為重要。
本文論述了一種賦予活性炭選擇吸附性的新改性方法。通過(guò)非溶劑致相分離的原理,使用醋酸纖維素(CA)/丙酮/水三組分溶液于活性炭顆粒表面被覆多孔CA膜,得到一種表面具有多孔 CA覆蓋膜的新型活性炭多孔顆粒。CA濃度不變,通過(guò)調(diào)節(jié)非溶劑水的含
3、量,制備了CA覆蓋膜孔徑大小不同的改性顆粒,并通過(guò)場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(FE-SEM)、比表面積測(cè)試(BET)等手段對(duì)其結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行表征。
本文對(duì)改性活性炭顆粒的吸附性能做了詳細(xì)研究。以苯、芘、肉桂腈、苯酚等有害物質(zhì)和香草醛、苯甲酸、麝香草酚等香味成分對(duì)改性的活性炭顆粒進(jìn)行模擬吸附測(cè)試,并通過(guò)高效液相色譜儀(HPLC)對(duì)其進(jìn)行定量分析。模擬氣體吸附試驗(yàn)結(jié)果表明,CA改性活性炭對(duì)氣化狀態(tài)下的芘、肉桂腈、苯、苯酚等有害物質(zhì)的吸附量
4、高于活性炭原樣,尤其是對(duì)苯的吸附,水含量為5 wt%的CA改性活性炭顆粒樣品對(duì)苯的吸附量相對(duì)活性炭原樣增加了65%。而對(duì)香味成分的吸附量,CA改性活性炭顆粒樣品低于活性炭原樣,特別是對(duì)苯甲酸的吸附,其吸附量不到活性炭原樣的一半,表現(xiàn)出較好的選擇吸附性。模擬氣溶膠吸附試驗(yàn)結(jié)果表明,CA改性活性炭對(duì)氣溶膠狀態(tài)下的芘、肉桂腈、苯酚等有害物質(zhì)的吸附量高于活性炭原樣,尤其是對(duì)苯酚的吸附,水含量為5 wt%的CA改性活性炭顆粒樣品對(duì)苯酚的吸附量相對(duì)
5、活性炭原樣提高了97%。而對(duì)香味成分的吸附量,CA改性活性炭顆粒樣品低于活性炭原樣,特別是對(duì)麝香草酚的吸附,其吸附量在活性炭原樣的20%以下。
同時(shí),本試驗(yàn)也將改性活性炭添加到卷煙濾嘴中,研究了其對(duì)主流煙的減害效果,并與活性炭原樣進(jìn)行了比較分析。卷煙煙氣吸附實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,改性活性炭對(duì)主流煙氣中的CO、HCN、4-(甲基亞硝胺)-1-(3-吡啶基)-1-丁酮(NNK)、B[a]P、苯酚、巴豆醛等有害成分的去除率基本高于活性炭原樣
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