基本信息
- 项目名称：
- 一种去除香烟烟气中多环芳烃的过滤烟嘴
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 用荧光法研究了不同甲壳胺及大孔树脂对香烟烟气中多环芳烃的去除作用。通过有机溶剂萃取不同香烟烟气焦油中有机物，分析了烟草的总体特征光谱，。实验得出D-3520对五种不同品牌的烤烟烟气中焦油多环芳烃的去除率为：46.3%～94.4%，甲壳胺（医药）为：91.9%～99.1%。为卷烟品质，烟气中有害物质的去除提供了一种适用的测定方法。
- 详细介绍：
- 香烟烟雾中的有害成分包括一氧化碳、尼古丁等生物碱、胺类、腈类、醇类、酚类、烷烃、烯烃、羰基化合物、氮氧化物、多环芳烃、杂环族化合物等。他们具有多种生物学作用。吸烟时，香烟烟雾大部分吸入肺部，小部分与唾液一起进入消化道。烟中有害物质部分停留在肺部，部分进入血液循环，流向全身。在致癌物和促癌物协同作用下，损伤正常细胞, 可形成癌症。对呼吸道粘膜产生炎症刺激；对细胞产生毒性作用；使人产生成瘾作用。 很多学者已经研究香烟烟气中的多环芳烃的去除。如宋丹丹，减少香烟毒性的研究进展中其毒性的减少从36%提高到40%。 大孔吸附树脂是一类有机高聚物吸附剂，具有立体结构的多孔性、海绵状热固性高分子聚合物，依靠它和被吸附的分子（吸附质）之间的范德华力，通过巨大的比表面积进行物理吸附而工作的，它具有与无机吸附剂（如活性碳）相同的物理吸附作用。研究完成了一下具有高吸附作用的不同大孔树脂对烟气中多环芳烃去除作用。用荧光法对比研究了5种不同品牌的香烟烟气中多环芳烃的相对含量及去除率，减少香烟烟气中多环芳烃对人体健康危害提供一种有价值的方法。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 设计目的：提高对香烟烟气中有害物质的去除率，减少吸烟过程烟气对人的危害。 基本思路：以多环芳烃芘作为参比，定量分析了各种品牌香烟在保留过滤嘴条件下使用不同的大孔树脂对烤烟中焦油多环芳烃的吸附率，从而测量烟气在溶剂中多环芳烃的去除率。 创新点：在所设计过滤烟嘴中加入具有不同吸附性物质，吸烟过程中吸附性物质去除烟气中多环芳烃。 技术关键和主要技术指标：研究测定不同种吸附物质对烟气中多环芳烃的去除率。甲壳胺依靠分子框架上的氨基和羟基与烟气中的多环芳烃发生反应或形成氢键；大孔吸附树脂是一类有机高聚物吸附剂，具有立体结构的多孔性、海绵状热固性高分子聚合物，依靠它和被吸附的分子之间的范德华力，通过巨大的比表面积进行物理吸附而工作的，它具有与无机吸附剂（如活性碳）相同的物理吸附作用。实验得出，甲壳胺（医药级）为：91.9%～99.1%；D-3520对五种不同品牌的烤烟烟气中焦油多环芳烃的去除率为：46.3%～94.4%。
科学性、先进性
- 壳聚糖对它们的吸附主要是化学吸附，依靠分子框架上的氨基和羟基与烟气中的多环芳烃发生反应或形成氢键.大孔吸附树脂是一类有机高聚物吸附剂，具有立体结构的多孔性、海绵状热固性高分子聚合物，依靠它和被吸附的分子（吸附质）之间的范德华力，通过巨大的比表面积进行物理吸附而工作的，它具有与无机吸附剂（如活性碳）相同的物理吸附作用。研究完成了一下具有高吸附作用的不同大孔树脂对烟气中多环芳烃去除作用。用荧光法对比研究了5种不同品牌的香烟烟气中多环芳烃的相对含量及去除率，减少香烟烟气中多环芳烃对人体健康危害提供一种有价值的方法。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 生产阶段
技术转让方式
- 有偿转让
作品可展示的形式
- 图片
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 中国的烟民呈现逐年递增的趋势，人们对香烟的危害会有清醒的认识。所以过滤烟嘴的市场将更广大。我们主要针对的市场是过滤烟嘴企业和卷烟厂,添加大孔树脂或壳聚糖在过滤烟嘴中，在不影响烤烟口味同时减少烟气中多环芳烃的含量，从而减少吸烟对人体的伤害。 本发明具有的技术特点：国内有大量关于此方面的研究，但有关甲壳胺及大孔树脂D-3520对香烟烟气的去除作用未见相关报道。 目前市场上存在着很多不同品牌的过滤烟嘴，经测定，他们对烟气中多环芳烃的去除率大约在50%-67%，本发明的过滤烟嘴对烟气中多环芳烃的去除率高达99.6%，远远高于目前市场销售商品的去除率（如SD-20去除率为67%）。我们的产品有广阔的市场前景。
同类课题研究水平概述
- 国内相关报道 1.王英，马丽丽等。选择性去除香烟中亚硝酸铵的研究报告中，用沸石具有选择性吸附和催化去除亚硝胺的功能.使用沸石添加剂和/或微波辐射预处理,可将香烟侧流烟气中致癌性物质亚硝胺的含量降低约50%,主流烟气中降低60—90%,能有效地减轻吸烟对于环境的污染. 2 柯亨林 ，朱瑞瑞等。降低卷烟烟气中多环芳烃和自由基的中药添加剂的研究报告中，通过正交实验优化条件提取有效成分为添加剂 ,采用邻苯三酚自氧化紫外方法和荧光法筛选中药 ,得几种中草药的复方 ,喷洒于烟丝卷制成烟支后 ,利用电子自旋共振波谱仪 ( ESR)及气相色谱 /质谱法 ( GC/MS) ,对卷烟焦油中多环芳烃和焦油及烟气中自由基含量进行测定分析。实验结果表明 ,该添加剂对卷烟焦油中多环芳烃和焦油及烟气中的自由基含量具有良好的降低作用 3 杨伟祖。降低卷烟主要有害成分的研究报告中，对卷烟主流烟气中主要有害成分及影响其含量的各种因素进行了研究,完成了卷烟降焦减害应用基础研究。设计新型的卷烟主流烟气和侧流烟气采样装置,并建立和完善了卷烟及烟气中主要有害成分的分析测试技术,为降害添加剂和降害技术的研究开发奠定基础,对降害效果进行定量的评价。通过大量的实验研究,对应用造纸法再造烟叶,功能卷烟纸,嘴棒通风稀释技术,降害添加剂等降焦减害技术降低卷烟主要有害成分进行系统全面的研究。开发了相应的降焦减害材料,并结合降焦减害其它技术系统应用于低焦油低危害卷烟的设计和开发中。 4 王钧。卷烟制造过程中控焦降焦新方法，主要研究结果如下: 1、对影响焦油量的关键质量特性指标——烘后叶丝含水率和卷烟单支克重实施控制,可使焦油释放量更趋稳定。 国内有大量关于此方面的研究，但有关甲壳胺及大孔树脂对香烟烟气的去除作用的研究未见相关报道。目前市场上存在着很多不同品牌的过滤烟嘴，但他们对烟气中有害物质的去除率不高，我研究的大孔树脂D-3520及甲壳胺对烟气中多环芳烃的去除率高达99.6%，远远高于目前市场上存在的那些商品。所以此产品的市场前景广大。
