[发明专利]一种烟草脱氯方法、用途与装置

说明书

技术领域

本发明涉及烟草的处理方法和再造烟叶的制造方法，尤其涉及一种烟草脱氯方法、用途与装置。

背景技术

氯含量对烟草的燃烧性和吸味品质具有很大影响。烟叶氯含量过高会严重影响烟叶的燃烧性和吸味品质；烟梗中氯离子含量往往是烟叶或烟末的2～4倍，是造成梗丝吸味品质差的主要原因之一；在再造烟叶生产原料中，氯含量因原料来源不同有较大波动，尤其是高比例的烟梗原料使用会大幅增加再造烟叶产品的氯含量，如果对氯含量不进行人为控制，很难制造出品质稳定的优质再造烟叶产品。目前，在对烟草氯含量控制方面，主要采用不施氯肥等栽培措施降低烟草氯含量，但由于土壤等自然气候条件影响，烟草原料生产中高氯烟草的产生难以避免，尤其是烟梗中氯含量普遍太高，限制了烟梗在卷烟中的使用比例。在再造烟叶工艺中，为控制氯含量，主要采用降低烟梗使用比例、烟梗萃取液仅部分使用的方法，造成浪费和环境污染；如果增加烟梗使用比例，将烟梗提取液全部利用，产品氯离子含量则超标。在造纸法再造烟叶原料中，烟梗是主要原料之一，增加烟梗使用比例可降低原料成本，提高再造烟叶填充值，降低卷烟焦油含量，但由于烟梗氯含量过高而限制了烟梗在再造烟叶中的使用比例，使烟梗资源无法充分利用而造成资源浪费。

专利申请(申请号200910016484.8)公开了一种降低造纸法再造烟叶氯含量的方法：在造纸法再造烟叶生产中，利用溶剂对烟梗进行多级萃取，第一级萃取得到的部分萃取液经污水处理后排放；第二级萃取后得到的萃取液全部去浓缩；随后再经过第一次脱水、第三级萃取、第二次脱水或随后经过第三级萃取和两次脱水后，进行固液分离，得到的萃取液送入烟梗第二级萃取用，而烟梗则送入制浆段。其特征技术仍是将部分萃取液弃去不用，作为污水处理后排放。

目前尚未见有通过脱氯工艺降低烟草包括烟叶、梗丝、再造烟叶氯含量的方法报道。

本发明的目的在于从根本上解决烟草包括烟叶、梗丝、再造烟叶氯离子含量过高的问题，提供一种能够控制和减少烟草氯含量、充分利用烟草废料尤其是烟梗资源、充分利用烟草萃取液有效成分、减少污染物排放的烟草脱氯方法、用途与装置。

为实现上述目的本发明采用如下技术方案：

一种烟草脱氯方法，将烟草原料送入萃取系统，利用溶剂对烟草原料进行萃取和固液分离，得到固体烟草物料和萃取液；萃取液送入脱氯工序进行脱氯处理，得到脱氯萃取液，脱氯萃取液经浓缩回加到固体烟草物料中或由固体烟草物料制备的片基中，得到脱氯烟草。萃取液脱氯工序是采用以下任意一种脱氯工艺或几种脱氯工艺结合使用：

(1)吸附法：将萃取液过滤澄清后，向萃取液加入适量氯离子吸附剂，或将萃取液经过一加有氯离子吸附剂的离子吸附装置，利用吸附剂吸附萃取液中的氯离子，得到脱氯萃取液；吸附剂经分离回收、脱氯再生后循环利用；

(2)离子交换法：将萃取液过滤澄清后，经过一离子交换装置，萃取液中的氯离子与离子交换装置中的离子交换树脂发生离子交换，被吸附除去，得到脱氯萃取液；离子交换树脂经再生后循环利用；

(3)电吸附法：将萃取液过滤澄清后，经过一电吸附装置，通过电极施加外加电压形成静电场，强制萃取液中的氯离子向阳极处移动，使氯离子在阳极界面处富集浓缩，而流出液则为脱氯萃取液；通过除去电场，电极短接，电极吸引的氯离子被释放到溶液中排出，实现反洗脱氯和电极材料的再生；

(4)电渗析法：将萃取液过滤澄清后，经过一电渗析装置，在电场作用下，萃取液中的氯离子发生迁移，通过阴离子膜进入盐室，被分离除去，得到脱氯萃取液；

(5)生物富集法：将萃取液过滤澄清后，送入一微生物培养罐，接入可富集氯离子的微生物菌株进行培养，利用微生物菌体吸附、富集氯离子，将萃取液与微生物菌体分离，即得到脱氯萃取液。

上述吸附法处理工艺中，所述氯离子吸附剂为载银沸石、载银树脂、载银活性炭、氧化银、离子交换树脂、木质素季胺盐交联淀粉、阳离子淀粉、凹凸棒石、硅藻土、沸石、活性炭、海泡石、麦饭石、白云石、页岩、镁铝碳酸根水滑石(CLDH)、氧化镁、氧化钙、氧化铝、镁盐、铝盐、钙盐中的一种或多种的混合物。

上述离子交换法工艺中，所述离子交换树脂为阴离子交换树脂，优选强碱型阴离子交换树脂；经过离子交换装置的萃取液的温度是控制在20～80℃之间，萃取液以每分钟0.5～5倍树脂体积量的流速经过该离子交换装置；优选条件为萃取液的温度是控制在30～50℃之间，萃取液以每分钟1.5～3倍树脂体积量的流速经过该离子交换装置。