快速評(píng)價(jià)多孔性濾嘴添加劑吸附效果的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種快速評(píng)價(jià)多孔性濾嘴添加劑吸附效果的方法，包括以下步驟：添加劑利用比表面積儀在80-180℃過夜脫氣，初步除去多孔添加劑中的雜質(zhì)氣體；將有機(jī)液體移取到汽化存儲(chǔ)罐中汽化后連接到重量吸收儀，或者有毒氣體直接連接到重量吸收儀，稱取初步脫氣后的添加劑裝到重量吸收儀的石英吊籃中；添加劑二次脫氣；根據(jù)有機(jī)液體或者有毒氣體的飽和蒸氣壓，設(shè)定10-30個(gè)測(cè)試壓力點(diǎn)，利用重量吸收儀對(duì)設(shè)定的不同壓力點(diǎn)分別進(jìn)行飽和吸附，繪制成吸附曲線圖；分析：根據(jù)得到吸附曲線圖進(jìn)行分析，得出此類添加劑的吸附量以及在低壓區(qū)的吸附趨勢(shì)變化。該方法測(cè)試靈敏度高，操作簡(jiǎn)便，能準(zhǔn)確評(píng)價(jià)不同濾嘴添加劑對(duì)有害物質(zhì)的吸附效果。
【專利說明】快速評(píng)價(jià)多孔性濾嘴添加劑吸附效果的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于卷煙生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及一種快速評(píng)價(jià)多孔性濾嘴添加劑吸附效果的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)的進(jìn)步，吸煙及環(huán)境問題已為全世界所關(guān)注。《煙草控制框架公約》要求各國政府制訂出更為嚴(yán)厲的“控?zé)煛狈煞ㄒ?guī)，促使卷煙生產(chǎn)企業(yè)在降低卷煙焦油釋放量的同時(shí)，更要嚴(yán)格控制卷煙煙氣中主要有害成分的釋放量?，F(xiàn)在每年相關(guān)的煙草企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)都在不斷研發(fā)出各種新材料，并努力試圖將新材料應(yīng)用到卷煙中，其中多孔材料因具有大的比表面積，豐富的孔道被廣泛地關(guān)注，但如何方便快捷、高效評(píng)價(jià)該類材料吸附煙氣的效果，對(duì)于多孔類濾嘴添加劑的篩選和開發(fā)具有重要的意義，同時(shí)面臨巨大的挑戰(zhàn)。通常采用的評(píng)價(jià)方法是檢測(cè)煙氣中有害成分的釋放量，即通過將濾嘴添加劑直接添加到濾棒中，制成復(fù)合嘴棒，然后卷制為成品煙，進(jìn)行煙氣有害成分的分析，但目前國內(nèi)實(shí)際生產(chǎn)過程中，將所制備的濾嘴添加劑卷制成煙，往往需要公斤級(jí)的材料，而且在試制過程中成本高、浪費(fèi)大，也影響企業(yè)的正常生產(chǎn)。專利CN200982968Y以及CN201429591Y公開的卷煙濾嘴添加劑模擬煙氣減害效果評(píng)價(jià)裝置，其原理都是在卷煙和煙氣捕捉器之間加上一段濾嘴材料來進(jìn)行評(píng)估濾嘴材料的吸附性能，但這種裝置模擬的添加方式與目前我國煙草企業(yè)生產(chǎn)中現(xiàn)采用“斑點(diǎn)狗式”的濾嘴添加方式不符(均勻分布在醋酸纖維)。另外，加入一段濾嘴材料，往往對(duì)煙氣形成局部的物理阻攔效果大于材料本身的吸附性能，所以并不能準(zhǔn)確評(píng)價(jià)吸附材料本身的吸附效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種測(cè)試靈敏度高、操作簡(jiǎn)捷、實(shí)用性強(qiáng)的評(píng)價(jià)多孔濾嘴添加劑吸附效果的方法。
[0004]為了達(dá)到上述的技術(shù)效果，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:
[0005]一種快速評(píng)價(jià)多孔性濾嘴添加劑吸附效果的方法，包括以下步驟:
[0006]步驟一:添加劑初步脫氣:添加劑利用比表面積儀在80_180°C過夜脫氣，初步除去多孔添加劑中的雜質(zhì)氣體；
[0007]步驟二:將有機(jī)液體移取到汽化存儲(chǔ)罐中汽化后連接到重量吸收儀，或者有毒氣體直接連接到重量吸收儀，稱取初步脫氣后的添加劑裝到重量吸收儀的石英吊籃中；
[0008]步驟三:添加劑二次脫氣:將步驟二中的添加劑加熱至80?180°C，保溫2?6h，利用真空泵進(jìn)一步除去添加劑中殘余的雜質(zhì)氣體；
[0009]步驟四:吸附:根據(jù)有機(jī)液體或者有毒氣體的飽和蒸氣壓，設(shè)定10-30個(gè)測(cè)試壓力點(diǎn)，利用重量吸收儀對(duì)設(shè)定的不同壓力點(diǎn)分別進(jìn)行飽和吸附，得出不同點(diǎn)的吸附量，繪制成吸附曲線圖；
[0010]步驟五:分析:根據(jù)得到吸附曲線圖進(jìn)行分析，得出此類添加劑的吸附量以及在低壓區(qū)的吸附趨勢(shì)變化。
[0011]進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述的有機(jī)液體或有毒氣體為卷煙中的有毒物質(zhì)。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述的有機(jī)液體為醛類或苯類化合物；所述的有毒氣體為CO、NO。
[0013]進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述的添加劑為粉末狀或顆粒狀的添加劑；添加劑為微孔、介孔、大孔或復(fù)合孔結(jié)構(gòu)分子篩或者改性分子篩或其他多孔材料。
[0014]進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述的吸附量是所設(shè)定的最大壓力的飽和吸附量以及P/Po ^ 0.1的吸附量變化。
[0015]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的有益效果:
[0016]本方法可對(duì)多孔濾嘴添加劑吸附各類有害物質(zhì)的吸附量以及吸附變化趨勢(shì)進(jìn)行定量分析，該測(cè)試靈敏度高，操作簡(jiǎn)便，得出的數(shù)據(jù)能準(zhǔn)確評(píng)價(jià)不同濾嘴添加劑對(duì)有害物質(zhì)的吸附效果，在同類系列多孔材料中快速篩選較優(yōu)的添加材料，該類評(píng)價(jià)方法結(jié)果為濾嘴添加劑的開發(fā)和快速篩選提供有效的參考價(jià)值。
[0017]本方法無需將添加劑添加到卷煙中制得濾嘴后再進(jìn)行添加劑吸附效果的測(cè)試，節(jié)約了制備濾嘴的步驟和成本，為添加劑吸附性能的快速準(zhǔn)確評(píng)價(jià)提供了指導(dǎo)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為實(shí)施例1中添加劑I對(duì)正丁醛的吸附曲線；
[0019]圖2為實(shí)施例1中添加劑2對(duì)正丁醛的吸附曲線；
[0020]圖3為實(shí)施例2中添加劑3對(duì)正丁醛的吸附曲線；
[0021 ]圖4為實(shí)施例2中添加劑4對(duì)苯的吸附曲線；
[0022]圖5為實(shí)施例2中添加劑5對(duì)苯的吸附曲線；
[0023]圖6為實(shí)施例3中添加劑6對(duì)CO的吸附曲線；
[0024]圖7為實(shí)施例3中添加劑7對(duì)CO的吸附曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合本發(fā)明的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述和說明。
[0026]實(shí)施例1:
[0027]有毒物質(zhì)為正丁醛，待評(píng)價(jià)的多孔性濾嘴添加劑為粉末狀添加劑I (分子篩)以及添加劑2 (分子篩)，添加劑3 (微-介復(fù)合多孔材料)。
[0028](1)添加劑初步脫氣:分別稱取150_200mg的上述三種添加劑，利用比表面積儀在180 V過夜脫氣，初步除去濾嘴添加劑中的雜質(zhì)氣體。
[0029](2)移取5_15ml的正丁醛液體到汽化存儲(chǔ)罐中，稱取50_100mg經(jīng)過初步脫氣處理后的濾嘴添加劑，裝到智能重量吸收儀的石英吊籃中。
[0030](3)二次脫氣:通過外面的加熱裝置，將樣品加熱到180°C，保溫4h，利用真空泵進(jìn)一步深度脫去添加劑中殘余的雜質(zhì)氣體。
[0031](4)吸附:根據(jù)所選有機(jī)液體或者氣體的飽和蒸氣壓，設(shè)定10個(gè)測(cè)試壓力點(diǎn)，利用智能重量吸收儀對(duì)設(shè)定的不同壓力點(diǎn)分別進(jìn)行飽和吸附，得出不同點(diǎn)的吸附量，繪制成吸附曲線圖。[0032]( 5)對(duì)三種材料分別進(jìn)行了測(cè)試，得到各自吸附曲線圖，見圖1-3。
[0033](6)對(duì)三種材料分別進(jìn)行了吸附量以及低壓吸附趨勢(shì)對(duì)比，見表1。
[0034]表1添加劑吸附性能分析
【權(quán)利要求】
1.一種快速評(píng)價(jià)多孔性濾嘴添加劑吸附效果的方法，其特征在于包括以下步驟: 步驟一:添加劑初步脫氣:添加劑利用比表面積儀在80-180°C過夜脫氣，初步除去多孔添加劑中的雜質(zhì)氣體； 步驟二:將有機(jī)液體移取到汽化存儲(chǔ)罐中汽化后連接到重量吸收儀，或者有毒氣體直接連接到重量吸收儀，稱取初步脫氣后的添加劑裝到重量吸收儀的石英吊籃中； 步驟三:添加劑二次脫氣:將步驟二中的添加劑加熱至80?180°C，保溫2?6h，利用真空泵進(jìn)一步除去添加劑中殘余的雜質(zhì)氣體； 步驟四:吸附:根據(jù)有機(jī)液體或者有毒氣體的飽和蒸氣壓，設(shè)定10-30個(gè)測(cè)試壓力點(diǎn)，利用重量吸收儀對(duì)設(shè)定的不同壓力點(diǎn)分別進(jìn)行飽和吸附，得出不同點(diǎn)的吸附量，繪制成吸附曲線圖； 步驟五:分析:根據(jù)得到吸附曲線圖進(jìn)行分析，得出此類添加劑的吸附量以及在低壓區(qū)的吸附趨勢(shì)變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速評(píng)價(jià)多孔性濾嘴添加劑吸附效果的方法，其特征在于所述的有機(jī)液體或有毒氣體為卷煙中的有毒物質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的快速評(píng)價(jià)多孔性濾嘴添加劑吸附效果的方法，其特征在于所述的有機(jī)液體為醒類或苯類化合物；所述的有毒氣體為CO、NO。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速評(píng)價(jià)多孔性濾嘴添加劑吸附效果的方法，其特征在于所述的添加劑為粉末狀或顆粒狀的添加劑；添加劑為微孔、介孔、大孔或復(fù)合孔結(jié)構(gòu)分子篩或者改性分子篩或其他多孔材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速評(píng)價(jià)多孔性濾嘴添加劑吸附效果的方法，其特征在于所述的吸附量是所設(shè)定的最大壓力的飽和吸附量以及P/Po ( 0.1的吸附量變化。
【文檔編號(hào)】G01N5/02GK103616310SQ201310661250
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月5日
【發(fā)明者】戴亞, 俞海軍, 汪長(zhǎng)國, 馬擴(kuò)彥, 孫玉峰 申請(qǐng)人:川渝中煙工業(yè)有限責(zé)任公司