一种微介孔蛋黄‑壳复合分子筛及其制备方法以及一种卷烟技术

本发明专利技术提供了一种微介孔蛋黄‑壳复合分子筛的制备方法。本发明专利技术所提供的微介孔蛋黄‑壳复合分子筛，充分利用蛋黄‑壳结构的空腔，可有效避免孔道的损失，并且能够同时发挥介孔和微孔多种孔道的结构优势，可以有效地吸附不同大小的有害气体分子，降低卷烟的危害性。对卷烟烟气中的有害物质特别是苯酚、巴豆醛等具有显著吸附效果。

【技术实现步骤摘要】
一种微介孔蛋黄-壳复合分子筛及其制备方法以及一种卷烟
本专利技术属于卷烟减害
，具体涉及一种微介孔蛋黄-壳复合分子筛及其制备方法以及一种卷烟。
技术介绍
随着社会的进步，吸烟及环境问题已经为全世界所关注。《烟草控制框架公约》要求各国政府制订出更为严厉的“控烟”法律法规，促使卷烟生产企业在降低卷烟焦油释放量的同时，更要严格控制卷烟烟气中主要有害成分的释放量。2009年，由郑州烟草研究院牵头进行了中式卷烟的卷烟烟气危害性指数研究，筛选出了具有代表性的7种成分作为卷烟危害性评价指标，如CO、HCN、NNK、B[a]P、苯酚等。多孔材料具有丰富的孔结构，规则的孔道分布，已被用来降低烟草有害成分，而微-介核壳复合分子筛虽然能提高吸附性能，但界面直接接触容易造成部分孔道堵塞，导致材料比表面积大幅下降，从而降低了有害气体的吸附效果。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种降低卷烟有害成分的微介孔蛋黄-壳复合分子筛及其制备方法，本专利技术提供的微介孔蛋黄-壳复合分子筛充分利用蛋黄-壳结构的空腔与多孔道的复合作用，可以有效降低卷烟的危害性。本专利技术提供了一种微介孔蛋黄-壳复合分子筛的制备方法，包括以下步骤：A)将沸石分子筛、碱性物质、酚类化合物、醛类化合物以及水混合，进行交联聚合反应，得到具有核-壳结构的分子筛-酚醛树脂复合物；B)将模板剂、含有酸的醇的水溶液、步骤A)得到的复合物和有机硅源化合物混合，进行反应，得到具有核-壳结构的未除介孔模版剂硅-酚醛树脂-微孔分子筛复合材料，所述模板剂选自P123；C)在空气气氛条件下，将步骤B)得到的复合材料进行高温煅烧，得到蛋黄-壳结构的复合分子筛。优选的，所述沸石分子筛选自A型沸石分子筛、ZSM-5分子筛、Y型沸石分子筛中的一种或多种。优选的，所述碱性物质选自氨水、氢氧化钾或氢氧化钠，所述酚类化合物选自苯酚或间苯二酚，所述醛类化合物选自甲醛或乙醛。优选的，所述交联反应的温度为60～80℃，所述交联反应的时间为4～12h。优选的，优选的，所述有机硅源化合物选自正硅酸甲酯、正硅酸乙酯或正硅酸丙酯；含有酸的醇的水溶液中所述酸选自盐酸，所述醇选自甲醇或乙醇。优选的，步骤B)进行反应的时间为12～24h。优选的，所述高温煅烧的温度为500～800℃，所述高温煅烧的时间为6～8h。本专利技术还提供了一种上述制备方法制备得到的微介孔蛋黄-壳复合分子筛。本专利技术还提供了一种卷烟，包括烟体和烟蒂，所述烟体尾端与所述烟蒂首端相连，所述烟蒂自首端至尾端包括依次交替排列的添加了复合分子筛的醋酸纤维段和未添加复合分子筛的醋酸纤维段，所述复合分子筛选自上述制备方法制备得到的微介孔蛋黄-壳复合分子筛，所述复合分子筛的添加量为10～30mg/支卷烟。与现有技术相比，本专利技术提供了一种微介孔蛋黄-壳复合分子筛的制备方法，包括以下步骤：A)将沸石分子筛、碱性物质、酚类化合物、醛类化合物以及水混合，进行交联聚合反应，得到具有核-壳结构的分子筛-酚醛树脂复合物；B)将模板剂、含有酸的醇的水溶液、步骤A)得到的复合物和有机硅源化合物混合，进行反应，得到具有核-壳结构的未除介孔模版剂硅-酚醛树脂-微孔分子筛复合材料，所述模板剂选自P123；C)在空气气氛条件下，将步骤B)得到的复合材料进行高温煅烧，得到蛋黄-壳结构的复合分子筛。本专利技术所提供的微介孔蛋黄-壳复合分子筛，充分利用蛋黄-壳结构的空腔，可有效避免孔道的损失，并且能够同时发挥介孔和微孔多种孔道的结构优势，可以有效地吸附不同大小的有害气体分子，降低卷烟的危害性。对卷烟烟气中的有害物质特别是苯酚、巴豆醛等具有显著吸附效果。附图说明图1为实施例1制备的微介孔蛋黄-壳复合分子筛A的TEM图；图2为Y分子筛(a)和微介孔蛋黄-壳复合分子筛B(b)的XRD。具体实施方式本专利技术提供了一种微介孔蛋黄-壳复合分子筛的制备方法，包括以下步骤：A)将沸石分子筛、碱性物质、酚类化合物、醛类化合物以及水混合，进行交联聚合反应，得到具有核-壳结构的分子筛-酚醛树脂复合物；B)将模板剂、含有酸的醇的水溶液、步骤A)得到的复合物和有机硅源化合物混合，进行反应，得到具有核-壳结构的未除介孔模版剂硅-酚醛树脂-微孔分子筛复合材料，所述模板剂选自P123；C)在空气气氛条件下，将步骤B)得到的复合材料进行高温煅烧，得到蛋黄-壳结构的复合分子筛。本专利技术首先将沸石分子筛、碱性物质、酚类化合物、醛类化合物以及水混合，进行交联反应，得到具有核-壳结构的分子筛-酚醛树脂复合物。具体的，本专利技术首先将将沸石分子筛分散到水溶液中，接着，接着，加入碱性物质，再加入酚类化合物和醛类化合物，所述酚类化合物和醛类化合物在沸石分子筛表面发生交联聚合反应，得到反应产物；将所述反应产物分别经醇和水洗涤，离心分离得到具有核-壳结构的分子筛-酚醛树脂复合物。在本专利技术中，所述沸石分子筛选自A型沸石分子筛、ZSM-5分子筛、Y型沸石分子筛中的一种或多种。所述酚类化合物选自苯酚或间苯二酚，所述醛类化合物选自甲醛或乙醛。所述交联反应的温度为60～80℃，优选为65～75℃；所述交联反应的时间为4～12h，优选为7～9h。所述分子筛-酚醛树脂复合物中，所述分子筛和与生成酚醛树脂的酚类化合物、醛类化合物质量比为1：(0.4～0.6)：(0.6～0.8)。接着，将模板剂、含有酸的醇水溶液、上述得到的复合物和有机硅源化合物混合，进行反应，得到具有核-壳结构的未除介孔模版剂硅-酚醛树脂-微孔分子筛复合材料。本专利技术首先将模板剂加入含有酸的醇的水溶液中，然后加入上述得到的复合物，进行超声分散，再滴加有机硅源化合物，混合搅拌，进行反应，得到反应产物；将所述反应产物分别经醇和水洗涤，离心分离得到具有核-壳结构的未除介孔模版剂硅-酚醛树脂-微孔分子筛复合材料。其中，所述模板剂选自P123。含有酸的醇的水溶液中所述酸选自盐酸，醇选自甲醇或乙醇；所述有机硅源化合物选自正硅酸甲酯、正硅酸乙酯或正硅酸丙酯。其中，所述模板剂、步骤A)得到的复合物和有机硅源化合物的质量比为(0.4～0.6)：1：(0.6～0.8)。所述反应的温度常温即可，时间为12～24h，优选为16～20h。反应结束后，得到具有核-壳结构的未除介孔模版剂硅-酚醛树脂-微孔分子筛复合材料。接着，在空气气氛条件下，将上述复合材料进行高温煅烧，得到蛋黄-壳结构的复合分子筛。所述高温煅烧的温度为500～800℃，优选为600～700℃；所述高温煅烧的时间为6～8h，优选为7～8h。本专利技术还提供了一种采用上述制备方法制备得到的微介孔蛋黄-壳复合分子筛。采用上述制备方法制备得到的微介孔蛋黄-壳复合分子筛可以添加至卷烟中，用于降低卷烟有害成分。本专利技术还提供了一种卷烟，包括烟体和烟蒂，所述烟体尾端与所述烟蒂首端相连，所述烟蒂自首端至尾端包括依次交替排列的添加了复合分子筛的醋酸纤维段和未添加复合分子筛的醋酸纤维段，所述复合分子筛选自上述制备方法制备得到的微介孔蛋黄-壳复合分子筛，所述复合分子筛的添加量为10～30mg/支卷烟。其中，所述烟蒂的首端为添加了复合分子筛的醋酸纤维段与所述烟体的尾端接触，所述烟蒂的尾端为未添加复合分子筛的醋酸纤维段。由于卷烟烟气中有害成分分子大小各异，单一孔径难以实现有害成分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微介孔蛋黄‑壳复合分子筛的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：A)将沸石分子筛、碱性物质、酚类化合物、醛类化合物以及水混合，进行交联聚合反应，得到具有核‑壳结构的分子筛‑酚醛树脂复合物；B)将模板剂、含有酸的醇的水溶液、步骤A)得到的复合物和有机硅源化合物混合，进行反应，得到具有核‑壳结构的未除介孔模版剂硅‑酚醛树脂‑微孔分子筛复合材料，所述模板剂选自P123；C)在空气气氛条件下，将步骤B)得到的复合材料进行高温煅烧，得到蛋黄‑壳结构的复合分子筛。

【技术特征摘要】
1.一种微介孔蛋黄-壳复合分子筛的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：A)将沸石分子筛、碱性物质、酚类化合物、醛类化合物以及水混合，进行交联聚合反应，得到具有核-壳结构的分子筛-酚醛树脂复合物；B)将模板剂、含有酸的醇的水溶液、步骤A)得到的复合物和有机硅源化合物混合，进行反应，得到具有核-壳结构的未除介孔模版剂硅-酚醛树脂-微孔分子筛复合材料，所述模板剂选自P123；C)在空气气氛条件下，将步骤B)得到的复合材料进行高温煅烧，得到蛋黄-壳结构的复合分子筛。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述沸石分子筛选自A型沸石分子筛、ZSM-5分子筛、Y型沸石分子筛中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碱性物质选自氨水、氢氧化钾或氢氧化钠，所述酚类化合物选自苯酚或间苯二酚，所述醛类化合物选自甲醛或乙醛。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述交联反应的...

【专利技术属性】
技术研发人员：马扩彦，俞海军，戴亚，汪长国，黎洪利，刘华，王鹏，肖克毅，吴金凤，易虹宇，曾天一，刘如灿，
申请(专利权)人：重庆中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50