[发明专利]一种选择性吸附卷烟烟气中巴豆醛的吸附剂的制备方法

摘要

本发明公开了一种选择性吸附卷烟烟气中巴豆醛的吸附剂的制备方法。以正丁醛为假模板，以甲基丙烯酸、丙烯酰胺、2-乙烯基吡啶和4-乙烯基吡啶为功能单体，以甲醇、2-氯甲烷、氯仿和四氢呋喃为致孔溶剂，乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂，硅胶为牺牲单体，采用牺牲硅胶法合成对巴豆醛具有选择性吸附作用的聚合物。该吸附剂保持了原有硅胶微球的形状，并具有更大的孔体积与比表面积，反应位点多，对巴豆醛具有较强的选择性和吸附能力。应用于三元复合嘴棒中，当添加量为10 mg/支时巴豆醛的降低率为21.9%，相对焦油的相对降低率为10.1%；当添加量为20 mg/支时巴豆醛的降低率为46.0%，相对焦油的相对降低率为25.8%。

主权项

一种选择性吸附卷烟烟气中巴豆醛的吸附剂的制备方法，包括以下步骤：（1）备料：准确量取正丁醛1 mmol，功能单体4 mmol，乙二醇二甲基丙烯酸酯20 mmol，偶氮二异丁腈20 mg以及硅胶50 mg 备用；其中，正丁醛为模板分子，功能单体为α‑甲基丙烯酸（MAA）、2‑乙烯基吡啶(2‑VP)、4‑乙烯基吡啶（4‑VP）或丙烯酰胺（AM）中的一种，乙二醇二甲基丙烯酸酯（EGDMA）为交联剂，偶氮二异丁腈（AIBN）为引发剂、硅胶为牺牲载体；（2）分子印迹：将正丁醛放入50～100倍体积的甲醇中完全溶解，加入功能单体后在25℃下恒温振荡3小时，震荡条件120 r/min ，使正丁醛与功能单体充分作用，然后再加入乙二醇二甲基丙烯酸酯和偶氮二异丁腈搅拌混匀，转入50 mL玻璃安瓿瓶中，通氮气脱氧5～10 min，加入硅胶后再通氮气3 min，真空密封，在60℃的恒温水浴中振荡24 h使之发生聚合反应；所述的致孔剂为甲醇、2‑氯甲烷、氯仿或四氢呋喃；（3）去除硅胶：将聚合物导入容器中，加入10 ml浓度为0.1 mol/L 的氢氟酸后密封，于25℃条件下搅拌反应12h后过滤，所得滤液用0.1 mol/L的NaOH溶液洗至pH 7.0，再用超纯水充分清洗，除去残余的酸、碱及其反应产物；（4）萃取：所得聚合物用体积比1:9的冰乙酸‑甲醇溶液索氏提取至流出液中无印迹分子，再用甲醇洗至中性，除去过量的酸；（5）干燥：将萃取后的聚合物置于温度60℃下真空干燥12h即得所需吸附剂。