一种造纸法再造烟叶萃取液中Hg含量的选择性降低方法技术

本发明专利技术公开了一种造纸法再造烟叶萃取液中Hg含量的选择性降低方法，其特征是：将按照造纸法再造烟叶生产工艺所制备的烟草萃取液引入电渗析装置的淡化室，进行电渗析处理降低Hg含量，在降低Hg含量过程中通过淡化室内电导率的变化或者Hg的实际含量来控制脱Hg程度；同时检测淡化室内烟碱含量及有机酸总量以考察脱除汞离子的选择性。本发明专利技术不仅能有效降低Hg含量，同时可避免烟碱和烟草主要有机酸的流失，最大程度地保证了再造烟叶的吸食品质。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及一种造纸法再造烟叶化含量的选择性降低方法，属于造纸法再造烟 叶生产

技术介绍
近年来，随着吸烟与健康矛盾的加剧，卷烟的吸食安全性已经成为烟草科学重要 的研究方向，其中烟气中的铅、神、嬌、铭、儀、隶等重金属元素被列为霍夫曼烟气有害成分 名单。因此降低烟草及烟气中的化含量有助于提升卷烟吸食的安全性。 造纸法再造烟叶是一种重组的均值烟草，其具有燃烧速率快、焦油释放量低、填充 值高W及耐加工性能好等特点，其化学组分与物理参数的可调控性是其最为重要的特点， 然而当前尚缺乏有效降低再造烟叶自身及其烟气中的重金属元素的方法。目前降低卷烟中 的化含量主要有吸附法、离子交换法等。中国专利CN103874432A公布了选择霍夫曼分析 物模板分子制成分子印迹聚合物，从而用于分离烟气中的霍夫曼分析物，其中就包括隶，虽 然可W实现重金属隶和其它风味物质的选择性分离，但需要针对不同类别的物质制作不同 的分子印迹聚合物，操作繁琐，实施困难。中国专利CN102960850A公布了将改性后的红沸 石用于造纸法烟草薄片抽提液中，利用红沸石与重金属进行离子交换，从而降低烟草薄片 抽提液中重金属离子的含量，但没有给出具体重金属元素的去除效率。重金属的有效脱除 方法还包括絮凝法、氧化还原法、电解法、溶剂萃取分离法、电渗析法W及新兴的生物处理 技术等，其中絮凝法、氧化还原法、电解法、溶剂萃取分离法需要在待提纯溶液中加入其它 化学物质，不适用于作为烟草萃取液中重金属离子的提纯技术；吸附法和离子交换法的处 理效率有限；生物处理技术操作比较复杂，处理难度较大；而电渗析法具有能量消耗低、操 作维修方便、环境污染小、步骤简单、处理周期短等优点，比较适于烟草萃取液中重金属离 子的去除。关于用电渗析法去除烟草中隶的专利目前还未见报道。此外，电渗析技术作为一 种高效的脱盐手段，其对烟草水提物中的离子化合物的脱除效率也较高，如CN103082394A、 CN103330277AW及US4302308A、US4253929利用电渗析方法去除烟草提取液或再造烟叶萃 取液中的氯离子、硝酸根离子。烟草萃取液中含有非离子型有效组分（如：果糖、葡萄糖、果 胶等）和离子型有效组分（如烟碱），其中烟碱是烟草最为重要的功效成分。虽然普通的电 渗析技术可实现氯离子、硝酸根等离子化合物相对于非离子型化合物的选择性去除，但通 常也导致烟草离子型有效组分（烟碱和有机酸）的大量流失，运必将导致卷烟吸食品质下 降。向海英等使用I0NSEP?离子交换膜去除氯离子的同时，发现烟碱也降低50%W上（烟 梗提取液中氯离子的电渗析法脱除，烟草科技，2015,1:72-75)。因此，在提高烟草萃取液中 离子脱除效率的同时，如何有效保留烟草的有效成分（烟碱和有机酸）是电渗析处理烟草 萃取液亟待解决的关键问题，也是电渗析技术在造纸法再造烟叶生产中应用的技术关键。
技术实现思路
本专利技术是针对上述现有电渗析技术所存在的烟碱大量流失问题而研制的一种生 产工艺简单、可控性强的化选择性调控方法，可广泛应用于造纸法再造烟叶萃取液中，使 化含量选择性降低，并有效避免烟碱和有机酸的流失，在降低化含量的同时，显著提高造 纸法再造烟叶吸食品质。 本专利技术通过一价阴离子选择性透过膜的使用高效降低烟草萃取液中化含量，并 有效避免了烟碱和有机酸的流失，实现了化含量降低的选择性。 本专利技术解决技术问题，采用如下技术方案： 本专利技术造纸法再造烟叶萃取液中隶离子的选择性调控方法，其特征是： a、将按照造纸法再造烟叶生产工艺所制备的烟草萃取液引入电渗析装置的淡化 室，并在浓缩室中加入水或电解质；所述烟草萃取液的固形物含量为7-10%。 所述电渗析装置的阴离子交换膜为一价阴离子选择性透过膜，阳离子交换膜优选 均相阳离子交换膜。 按照造纸法再造烟叶生产工艺制备烟草萃取液的步骤为：将造纸法再造烟叶原 料（烟梗烟叶和/或烟末）加入揽拌罐中，加入4-10倍重量的水，揽拌提取1小时，使 用双螺旋挤浆机进行固液分离，所得到的烟草水溶液经过80-120目的振筛粗过滤，再在 2500-3500rmb转速条件下离屯、分离，清液即为电渗析处理所需的烟草萃取液。 b、在恒定电流条件下对烟草萃取液进行电渗析处理脱除化离子，即进行脱隶处 理；电渗析处理的流量为4-化/min;恒定电流密度为10-20mA/cm2。 C、在脱隶处理过程中通过淡化室内电导率的变化或者化的实际含量来控制处理 程度；同时检测淡化室内烟碱含量及有机酸总量（包括巧樣酸、草酸和苹果酸）W考察脱隶 处理的选择性； t将脱隶后的烟草萃取液按照造纸法再造烟叶生产工艺继续进行处理，用于再造 烟叶的加工。 通常状况下，烟草提取液呈酸性，其抑范围约为4. 5-6. 5,其中的烟碱主要W-价 盐的形态存在。从理论上来说，烟碱可通过一价选择性离子交换膜，但实验发现：电渗析过 程中烟碱并不通过一价阴离子选择性透过膜，运主要可能是因为烟碱阴离子的离子水合半 径大，一价阴离子选择性透过膜对其有物理选择性。从而，本专利技术可W通过一价阴离子选择 性透过膜的使用，高效降低烟草萃取液中化含量，并有效避免了烟碱和有机酸的流失，实 现了化含量的选择性降低。 与已有技术相比，本专利技术有益效果体现在： 1、本专利技术不仅能有效降低化含量，同时可避免烟碱和烟草主要有机酸的流失，提 升造纸法再造烟叶萃取液的品质，最大程度地保证了再造烟叶的吸食品质。 2、本专利技术生产工艺简单、可控性强、质量稳定，可广泛应用于造纸法再造烟叶萃取 液中化含量的选择性当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种造纸法再造烟叶萃取液中Hg含量的选择性降低方法，其特征是：a、将按照造纸法再造烟叶生产工艺所制备的烟草萃取液引入电渗析装置的淡化室，并在浓缩室中加入水或电解质；所述电渗析装置的阴离子交换膜为一价阴离子选择性透过膜；b、在恒定电流密度条件下对烟草萃取液进行电渗析处理脱除Hg离子，即进行脱汞处理；c、在脱汞处理过程中通过淡化室内电导率的变化或者Hg的实际含量来控制脱汞程度；同时检测淡化室内烟碱含量及有机酸总量以考察脱汞处理的选择性；d、将脱汞后的烟草萃取液按照造纸法再造烟叶生产工艺继续进行处理，用于再造烟叶的加工。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄兰，葛少林，佘世科，张朝，黄传喜，徐迎波，田振峰，陈开波，王戍华，戴奎，田忠，苏瑶，
申请(专利权)人：安徽中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34