从含水的烟草提取物中选择性地除去成份的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:4455809 阅读:145 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
选择性地除去烟草提取物中的特定成份的方法,该方法包括使所述提取物与亚硝胺选择性吸附剂、金属选择性吸附剂和/或硝酸盐选择性吸附剂接触。确定了此类试剂的优选的特征。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】从含水的烟草提取物中选择性地除去成份的方法和装置 背景 已经公开了涉及通过使用含水的烟草提取物制备再造的烟草的多种方法。例如见美国专利序号1016844 ;3760815 ;3847163 ;3386449和4674519。已经公开了调节烟草植物提取物的含量的多种方法。例如美国专利序号3616801描述了使烟草植物部分与水接触以获得含水的烟草提取物,处理所述提取物以调节它的某些金属离子的含量并再次合并被处理的含水的烟草提取物和提取的烟草部分。美国专利序号5810020描述了对烟草物料脱氮的方法,其中包含冠醚的有机溶剂用来从可溶的烟草组分的水溶液中提取某些成份。美国专利序号4153063、5119835和5497792描述了使用超临界溶剂从烟草中除去生物碱,例如尼古丁。 概述 公开的是用于从烟草植物提取物中选择性地分离特定成份的方法和装置。此外,该申请中描述了从含水的烟草提取物中经济地和选择性地除去特定成份的方法和装置。例如,选择性地降低含水的烟草提取物中的烟草特有的亚硝胺(TSNA)的方法包括使所述提取物与TSNA选择性吸附剂接触。本文使用的TSNA选择性吸附剂是选择性地吸附TSNA化合物至大大高于含水的烟草提取物的其它成份(例如生物碱)的程度的试剂。所述TSNA选择性吸附剂优选具有大于2,更优选大于4和最优选大于约8的TSNA选择性指数。 所述TSNA选择性吸附剂可以是多孔树脂聚合物。所述多孔树脂聚合物可以以球粒的形式提供。所述树脂可以是大孔树脂。优选地,所述树脂是已经在溶胀状态下交联的苯乙烯_ 二乙烯基苯共聚物树脂。此类树脂的优选的类型具有包含大孔和微孔的孔结构,即它具有相对较大的直径在100l的数量级的腔体和通道,所述腔体和通道分支成更小的腔体。这些更小的孔优选具有小于100A、例如约30-60A或约40-50A、例如约46A的平均直径。 此外,选择性地降低含水的烟草提取物中的特定金属离子(例如镉)的量的方法包括使所述提取物与金属选择性吸附剂接触。金属选择性吸附剂可以是例如球粒形式的官能化的树脂。所述树脂可以是聚合物树脂,例如已经在溶胀状态下交联并且具有包含在该树脂中的用于结合金属的官能团的苯乙烯-二乙烯基苯树脂。所述官能化的树脂可以含有用于结合金属的官能团,例如螯合用结构部分。螯合用结构部分的优选类型是亚氨基二乙酸根结构部分。 上述方法还可以包括制备含水的烟草提取物的步骤,例如切碎烟草的植物部分、收集烟草植物部分、和使烟草的植物部分与水溶液(例如水)接触。以上方法还可以包括浓縮所述含水的烟草提取物的步骤。以上方法步骤还可以组合起来作为包括选择性地除去含水的烟草提取物的多种成份的步骤的处理方法的一部分。此外,可以组合所述方法以使得使浓縮的烟草提取物与多种选择性吸附剂接触的步骤合并为使所述烟草提取物与选择性吸附剂的混合床接触的单一步骤,其中所述选择性吸附剂混合床是沿用于与树脂接触的容器的长度分布的一系列选择性试剂剂,或各自含有选择性吸附剂的一系列相连的容器。 或者,含水的烟草提取物可以在一个或多个间歇工艺步骤与一种或多种选择性吸附剂接触,其中提取物与试剂在容器中接触以使得所述试剂不形成床层。例如,试剂和提取物可以在容器中接触并遭受搅拌或搅动,其中所述搅拌或搅动足以维持所述试剂悬浮但是优选不是太剧烈以至于引起发泡。然后通过任意适合的方法(例如过滤或使所述试剂沉降)分离吸附剂与提取物,通过离心可以加速所述分离。 或者,可以在接触步骤中使用逆流安排。在这样的安排中,从容器相对的部分引入含水的烟草提取物和选择性吸附剂。例如将含水的烟草提取物引入到容器的上部,而将选择性吸附剂连续地引入到容器的下部以使得所述试剂穿过所述提取物的流速达到活塞流,并且在所述容器的顶部或顶部附近进行收集,并在所述容器的底部或底部附近收集提取物。或者可以将含水的烟草提取物引入到容器的下部,而将选择性吸附剂引入到容器的上部,并且维持所述含水的烟草提取物向上流动的速度以使得选择性吸附剂向下流动穿过所述提取物,以便可以在容器的底部或底部附近收集所述试剂,而在容器的顶部或顶部附近收集提取物。 使提取物同时经过多个串联或并联连接的接触容器是有利的。在这样的体系中,还有利的是维持不用的容器的数目近似等于使用中的容器的数目,并且不用的容器可以处于备用或再生模式。 优选地,所述含水的烟草提取物与选择性吸附剂在长度与直径之比小于约2 : i的接触容器内接触。 优选实施方案详述 在由植物例如烟草制备吸烟物料中,通过将植物的可溶的提取物与植物的不可溶部分分开可以制备再造物料。可以分开处理可溶的部分和不可溶的部分,并且随后可以将它们再次组合为成品。此类再造物料可以用在烟草制品的各个部分中,并且可以与天然烟草和/或其它物料混合。在可溶部分的处理中,希望分离特定的成份,例如,用在其它应用中或改变再造产物的特性。见,例如共同拥有的美国专利序号3616801和5339838,在此引入所述专利的全部内容作为参考。 可以以本领域中认可的任何适当的方式制备烟草植物的含水提取物。例如通过包含使烟草植物物料与水(例如过滤水、蒸馏水、去离子水、普通自来水)或水溶液接触的方法。可以将添加剂包括酸、碱、盐、缓冲剂和/或可与水混溶的溶剂(例如醇)加入到水中以改变烟草可溶组分的提取。 烟草通常在加工之前被干燥或被熏制。通常在制备提取物之前将所述烟草切割或切碎为小尺寸。或者,或除此以外,能使用可以在烟草的加工中产生出来的烟草植物物料的小片和尘屑来制备含水的烟草提取物。所述烟草物料与水或水溶液在容器中接触一段时间,在该时间内搅拌或以其它方式例如通过旋转所述容器搅动所述混合物。可以控制混合物的温度和压力以便使提取过程最优化。例如,水或水溶液的温度可以大于约38t:(约100° F),例如约43°C -约60°C (约110° F-约140° F),但是优选小于或等于该溶液的沸腾温度。优选的温度为约46t: _52°C (约115° F-125° F),例如约49°C (约120° F)。当希望温度升高的溶液时,可以在提取期间加热该混合物,或者可以在溶液与植物物料接触之前加热所述溶液。如果合意的话,所述提取物可以在提取和/或加工过程中维持在升高的温度下。 可以通过任何适合的方法,例如倾析、过滤或离心,将所述液态含水的提取物(包5括烟草的可溶部分)与所述混合物的不溶部分分离开。例如可以在使不溶部分沉降后通过倾析所述液体提取物使所述液体与固体部分分开,通过例如在转筒中旋转所述混合物,通过压制所述混合物,通过例如在斗式或篮式离心机中离心,通过组合地或顺序地进行此类步骤等来辅助该分离。用于将所述液体提取物与不溶的烟草部分分离开的优选的离心机类型包括例如Alfa-Laval生产的篮式离心机。分离之后,但是在所述提取物的浓縮之前,可以将所述提取物称为预浓縮提取物。 在本文描述的方法中,优选浓縮所述含水的提取物。多种因素,例如提取中水溶液与烟草物料之比、叶子和茎杆部分的相对比例、时间、温度、压力和其它提取条件会影响含水提取物在浓縮之前的可溶烟草成份的量。可以通过任何适合的方法浓縮提取物,实例包括蒸发和反渗透。优选地,可以通过蒸发含水的溶剂经济地浓縮所述提取物。通过使所述提取物暴露在降低的压本文档来自技高网...

【技术保护点】
从含水的烟草提取物中选择性除去烟草特有的亚硝胺(TSNA)的方法,该方法包括以下步骤:制备含水的烟草提取物;使所述提取物与TSNA选择性吸附剂接触,其中所述TSNA选择性吸附剂具有至少为2的TSNA选择性指数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:SG齐默尔曼
申请(专利权)人:菲利普莫里斯生产公司
类型:发明
国别省市:CH[瑞士]

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