[发明专利]用于降低卷烟烟气中CO含量的催化剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种一氧化碳常温氧化催化剂，尤其涉及一种用于降低卷烟烟 气中一氧化碳含量的催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

一氧化碳(CO)是在卷烟抽吸过程中产生的、主要存在于卷烟烟气气相中 的一种对人体有害的典型物质。卷烟在燃烧过程中，由于烟草组分的热分解和 燃烧等反应会生成大量的CO。CO与人体血红蛋白的化学亲和力约为氧气的 240～250倍，吸入身体的CO与血红蛋白可形成十分稳定的碳氧血红蛋白，导 致组织低氧症，可诱发心律失常、高血压甚至死亡。随着我国加入《国际烟草 控制框架公约》和人民生活水平的提高，消费者对吸烟的安全性和环保意识也 越来越强。降低卷烟烟气中的CO含量已经成为研究热点。

用于降低卷烟烟气中CO含量的主要方法有：

1、通风滤嘴。中国专利CN1128638A公开了在普通滤嘴和烟丝之间安装一 个多孔器的方法，与装有普通滤嘴的卷烟相比，新型滤嘴能使卷烟烟气中CO含 量降低20～30％。

2、生物技术与生物材料。世界专利WO2001/093707公开了一种生物吸附剂， 添加到滤嘴中可有效降低烟气中CO的含量。美国专利US5909736和US4414988 公开了用含血红蛋白的生物滤嘴可以有效去除卷烟烟气中有害成分，包括NO、 自由基、CO和醛类物质等。中国专利CN1133550A公开了一种浸渍血红蛋白的 活性炭复合生物滤嘴，可以有效去除卷烟烟气中的NO_x和CO等。中国专利 CN1252245A公开了一种以与生物酶结构类似的金属卟啉作为主要原料制成的 烟草生物降焦剂，可降低CO和NO含量。这些生物材料虽然消除CO的效果较好， 但是在卷烟生产过程中如何保持其生物活性是一个难题。

3、在卷烟滤嘴中加入吸附剂。美国专利US7240678公开了一种离子交换树 脂，添加到滤嘴中可以有效降低烟气中CO的含量。韩国专利KR20010070762公 开了多孔海绵吸附Ag制备而成的银颗粒吸附剂，添加到滤嘴中可有效降低烟气 中CO等有害物质的含量。世界专利WO2002/043514公开了在滤嘴上填充CO吸附 剂，并在填充吸附剂的滤嘴包装纸上打孔，以降低烟气中CO含量。中国专利 CN101199363A公开了一种降低烟气中有害成份的添加剂及制备方法，将茉莉花 茶、甘草、β-环糊精、聚乙二醇、蜂蜜、乳酸和三醋酸甘油酯等加工制成卷烟滤 嘴添加剂，然后按卷烟滤嘴生产加工工艺要求，均匀地喷洒在卷烟丙纤或醋纤 嘴棒上并卷制成烟支，可以使卷烟烟气中CO含量降低2.5～10％。中国专利 CN1849949A公开了在卷烟滤嘴中采用选择性吸附分离纤维状材料，使卷烟滤嘴 在抽吸原叶组配方不变的卷烟时，CO、烟碱、亚硝基和自由基等对人类有害的 物质可降低40％以上。中国专利CN2877332A公开了一种降低卷烟烟气CO含量的 二段式含碳成型纸滤棒，由普通醋酸纤维与二段式成型纸包裹组成，能降低烟 气中10％的CO含量。

4、催化氧化，被认为是一种最经济有效地降低卷烟烟气中CO含量的方法。 催化剂可以添加到滤嘴中制成复合滤嘴，当主流烟气通过滤嘴时，通过催化剂 将CO转化成CO₂，降低进入吸烟者口中的CO量；也可以将催化剂添加到烟丝或 卷烟纸中，当香烟燃烧时，通过催化剂的催化作用提高燃烧效率，降低由于不 完全燃烧产生的CO量。按照催化剂活性组分，可分为贵金属催化剂和非贵金属 催化剂两大类。