CN105080471B - 尼古丁吸附剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及尼古丁吸附剂及其制备方法。所述尼古丁吸附剂是由丝光沸石原粉和凹凸棒土粉按比例混合后造粒制成。所述制备方法包括以下步骤：粉体物料混合：将丝光沸石原粉与凹凸棒土粉按重量配比4：（1~1.5）均匀投入到搅拌机中，在混合搅拌机中搅拌混合1.5~2.5小时；成型造粒：将若干种子投入造粒机中，不断加入上述粉体物料，同时喷水雾，使种子生长变大成吸附剂颗粒，当吸附剂颗粒变大到预定的规格后自动从造粒机出料口滚出，传送到振筛机筛选；整个成型造粒过程中的用水量不要超过粉体物料重量的35%。本发明尼古丁吸附剂吸附尼古丁能力强，吸附速率快，饱和吸附量大，吸附彻底，吸附率高；吸附剂制备方法简单方便，生产成本低。
Description
技术领域
本发明涉及一种尼古丁吸附剂及其制备方法，属于空气净化技术领域。
背景技术
香烟中的尼古丁造成诸多健康危害，包括增加成年人患心血管疾病、癌症、呼吸道疾病几率，加重儿童哮喘程度，引发儿童肺炎、中耳炎等问题。特别是对孕妇和青少年更有着始料未及的危害。而且香烟烟雾中的尼古丁等有害物质还会刺激大脑，会使脑血管硬化，大脑功能会因之而受到影响。研究表明，长期被动吸烟的孩子的智力发育明显比在非烟雾环境中长大的孩子差一些。
如果妈妈在怀孕期间长期吸入二手烟，烟草燃烧时释放出的有害化学物质，多数能透过胎盘去“骚扰”无辜的宝宝。二手烟中的尼古丁，能引起血管狭窄，使血流减慢，这意味着提供给胎儿的营养和氧气将会减少，容易造成婴儿早产。然而早产儿容易出现呼吸、消化、体温调节等功能障碍，甚至出生不久便死亡。
目前，用于处理香烟中的尼古丁污染的净化技术非常少，但是香烟的污染问题急需解决，因此开发一种高效的尼古丁吸附剂十分重要。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种尼古丁吸附剂及其制备方法，所述的尼古丁吸附剂吸附尼古丁能力较强，吸附速率快，饱和吸附量大，吸附彻底，吸附率高，不会产生二次释放；并且采用的原材料价格便宜，采用的制备方法简单方便，生产成本低。
按照本发明提供的技术方案：尼古丁吸附剂，其特征在于：所述吸附剂是由丝光沸石原粉和凹凸棒土粉按比例混合后造粒制成。
作为本发明的进一步改进，所述丝光沸石原粉与凹凸棒土粉的重量配比为4：（1~1.5）。
作为所述尼古丁吸附剂的进一步改进，所述吸附剂的直径为3.0~5.0mm。
作为本发明的进一步改进，所述丝光沸石原粉采用如下方法制得：以SiO2 、Al2O3、NaOH、H2O为原料，按摩尔份数计，SiO2为12~18份，Al2O3为1份，NaOH为2.4~18份，H2O为12~225份；将上述原料放入反应釜内搅拌混合成胶体状，然后继续在室温下搅拌老化4~10小时，再在170~180 ℃的温度条件下晶化反应10~20小时，得到反应产物；将反应产物用水洗涤至pH值为中性，然后抽滤，得到固体产物，将固体产物置于120℃烘箱内恒温干燥9~11小时，得丝光沸石原粉。
尼古丁吸附剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）、粉体物料混合：将丝光沸石原粉与凹凸棒土粉按重量配比4：（1~1.5）均匀投入到搅拌机中，在混合搅拌机中搅拌混合1.5~2.5小时；
（2）、成型造粒：将若干种子投入造粒机中，不断加入上述混合好的粉体物料，同时喷水雾，使种子生长变大成吸附剂颗粒，当吸附剂颗粒变大到预定的规格后自动从造粒机出料口滚出，通过传送带传送到振筛机进行筛选；整个成型造粒过程中的用水量不要超过粉体物料重量的35%。
作为所述制备方法的进一步改进，还包括以下步骤：
（3）、抛光：将振筛机筛分后的符合粒径尺寸要求的球粒放入糖衣机球缸中，球粒在糖衣机球缸缸体中匀速滚动，以此提高球粒的表面光洁度和圆整度；
（4）、养生：将抛光好的吸附剂颗粒用专用袋装好后放置在恒温恒湿房内进行养生，养生条件为：温度50~80℃，湿度45~55%，静置45~50小时；
（5）、干燥：吸附剂颗粒养生完毕后，放入干燥箱进行干燥，干燥条件为：温度145~155℃，时间1~2小时，最后含水率控制在20%以下，得尼古丁吸附剂。
本发明与现有技术相比，具有如下优点：
（1）、本发明尼古丁吸附剂吸附尼古丁能力较强，吸附速率快，饱和吸附量大，吸附彻底，吸附率高，不会产生二次释放。
（2）、本发明尼古丁吸附剂采用的原材料价格便宜，采用的制备方法简单方便，生产成本低。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
尼古丁吸附剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）、制备丝光沸石原粉：按摩尔份数计，SiO2为12份，Al2O3为1份，NaOH为2.4份，H2O为12份；将上述原料放入反应釜内搅拌混合成胶体状，然后继续在室温下搅拌老化4小时，再在180 ℃的温度条件下晶化反应10小时，得到反应产物；将反应产物用水洗涤至pH值为中性，然后抽滤，得到固体产物，将固体产物置于120℃烘箱内恒温干燥9小时，得丝光沸石原粉；
（2）、粉体物料混合：将步骤（1）制得的丝光沸石原粉与凹凸棒土粉按重量配比4：1均匀投入到搅拌机中，在混合搅拌机中搅拌混合1.5小时；
（3）、成型造粒：将若干种子投入造粒机中，不断加入上述混合好的粉体物料，同时喷水雾，使种子生长变大成吸附剂颗粒，当吸附剂颗粒变大到预定的规格后自动从造粒机出料口滚出，通过传送带传送到振筛机进行筛选；整个成型造粒过程中的用水量不要超过粉体物料重量的35%；
（4）、抛光：将振筛机筛分后的符合粒径尺寸要求的球粒放入糖衣机球缸中，球粒在糖衣机球缸缸体中匀速滚动，以此提高球粒的表面光洁度和圆整度；
（5）、养生：将抛光好的吸附剂颗粒用专用袋装好后放置在恒温恒湿房内进行养生，养生条件为：温度50℃，湿度45%，静置50小时；
（6）、干燥：吸附剂颗粒养生完毕后，放入干燥箱进行干燥，干燥条件为：温度145℃，时间2小时，最后含水率控制在20%以下，得尼古丁吸附剂。
本发明中的凹凸棒土粉可以直接外购获得。本实施例及下述实施例中的凹凸棒土粉均是购自安徽省明光市世佳矿品有限公司，粒度为200目。
动态吸附测试：将制得的尼古丁吸附剂装入样品管，轻轻振实，装填至样品厚度为7cm，设置流量为1.00L/min，通过动态吸附的方法测定尼古丁吸附剂的饱和吸附量，通过动态吸附测得实施例1尼古丁吸附剂的饱和吸附量为60mg/g。
静态吸附测试：在1立方的真空箱中加入尼古丁，然后按照尼古丁与吸附剂的比例为1:13加入尼古丁吸附剂，静置24h，通过静态吸附的方法测得实施例1尼古丁吸附剂的尼古丁去除率为90%。
实施例2
尼古丁吸附剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）、制备丝光沸石原粉：按摩尔份数计，SiO2为15份，Al2O3为1份，NaOH为9份，H2O为90份；将上述原料放入反应釜内搅拌混合成胶体状，然后继续在室温下搅拌老化6小时，再在170 ℃的温度条件下晶化反应18小时，得到反应产物；将反应产物用水洗涤至pH值为中性，然后抽滤，得到固体产物，将固体产物置于120℃烘箱内恒温干燥10小时，得丝光沸石原粉；
（2）、粉体物料混合：将步骤（1）制得的丝光沸石原粉与凹凸棒土粉按重量配比4：1.5均匀投入到搅拌机中，在混合搅拌机中搅拌混合2小时；
（3）、成型造粒：将若干种子投入造粒机中，不断加入上述混合好的粉体物料，同时喷水雾，使种子生长变大成吸附剂颗粒，当吸附剂颗粒变大到预定的规格后自动从造粒机出料口滚出，通过传送带传送到振筛机进行筛选；整个成型造粒过程中的用水量不要超过粉体物料重量的35%；
（4）、抛光：将振筛机筛分后的符合粒径尺寸要求的球粒放入糖衣机球缸中，球粒在糖衣机球缸缸体中匀速滚动，以此提高球粒的表面光洁度和圆整度；
（5）、养生：将抛光好的吸附剂颗粒用专用袋装好后放置在恒温恒湿房内进行养生，养生条件为：温度65℃，湿度50%，静置48小时；
（6）、干燥：吸附剂颗粒养生完毕后，放入干燥箱进行干燥，干燥条件为：温度150℃，时间1.5小时，最后含水率控制在20%以下，得尼古丁吸附剂。
动态吸附测试：将制得的尼古丁吸附剂装入样品管，轻轻振实，装填至样品厚度为7cm，设置流量为1.00L/min，通过动态吸附的方法测定尼古丁吸附剂的饱和吸附量，通过动态吸附测得实施例2尼古丁吸附剂的饱和吸附量为80mg/g。
静态吸附测试：在1立方的真空箱中加入尼古丁，然后按照尼古丁与吸附剂的比例为1:13加入尼古丁吸附剂，静置24h，通过静态吸附的方法测得实施例2尼古丁吸附剂的尼古丁去除率为99%。
实施例3
尼古丁吸附剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）、制备丝光沸石原粉：以SiO2、Al2O3、NaOH、H2O为原料，按摩尔份数计，SiO2为18份，Al2O3为1份，NaOH为18份，H2O为225份；将上述原料放入反应釜内搅拌混合成胶体状，然后继续在室温下搅拌老化6小时，再在170 ℃的温度条件下晶化反应18小时，得到反应产物；将反应产物用水洗涤至pH值为中性，然后抽滤，得到固体产物，将固体产物置于120℃烘箱内恒温干燥11小时，得丝光沸石原粉；
（2）、粉体物料混合：将步骤（1）制得的丝光沸石原粉与凹凸棒土粉按重量配比4：1.5均匀投入到搅拌机中，在混合搅拌机中搅拌混合2.5小时；
（3）、成型造粒：将若干种子投入造粒机中，不断加入上述混合好的粉体物料，同时喷水雾，使种子生长变大成吸附剂颗粒，当吸附剂颗粒变大到预定的规格后自动从造粒机出料口滚出，通过传送带传送到振筛机进行筛选；整个成型造粒过程中的用水量不要超过粉体物料重量的35%；
（4）、抛光：将振筛机筛分后的符合粒径尺寸要求的球粒放入糖衣机球缸中，球粒在糖衣机球缸缸体中匀速滚动，以此提高球粒的表面光洁度和圆整度；
（5）、养生：将抛光好的吸附剂颗粒用专用袋装好后放置在恒温恒湿房内进行养生，养生条件为：温度80℃，湿度55%，静置50小时；
（6）、干燥：吸附剂颗粒养生完毕后，放入干燥箱进行干燥，干燥条件为：温度155℃，时间1小时，最后含水率控制在20%以下，得尼古丁吸附剂。
动态吸附测试：将制得的尼古丁吸附剂装入样品管，轻轻振实，装填至样品厚度为7cm，设置流量为1.00L/min，通过动态吸附的方法测定尼古丁吸附剂的饱和吸附量，通过动态吸附测得实施例3尼古丁吸附剂的饱和吸附量为63mg/g。
静态吸附测试：在1立方的真空箱中加入尼古丁，然后按照尼古丁与吸附剂的比例为1:13加入尼古丁吸附剂，静置24h，通过静态吸附的方法测得实施例3尼古丁吸附剂的尼古丁去除率为92%。
以上实施例对本发明做了详细的概述，但是本发明不仅仅限于上述的实施例。凡是根据本发明的实质所作的等效变化和修改，都包含在本发明的保护范围内。
Claims (1)
1.尼古丁吸附剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）、粉体物料混合：将丝光沸石原粉与凹凸棒土粉按重量配比4：（1~1.5）均匀投入到搅拌机中，在混合搅拌机中搅拌混合1.5~2.5小时，形成粉体物料；
（2）、成型造粒：将若干种子投入造粒机中，不断加入上述混合好的粉体物料，同时喷水雾，使种子生长变大成吸附剂颗粒，当吸附剂颗粒变大到预定的规格后自动从造粒机出料口滚出，通过传送带传送到振筛机进行筛选；整个成型造粒过程中的用水量不要超过粉体物料重量的35%；
所述吸附剂的制备还包括以下步骤：
（3）、抛光：将振筛机筛分后的符合粒径尺寸要求的球粒放入糖衣机球缸中，球粒在糖衣机球缸缸体中匀速滚动，以此提高球粒的表面光洁度和圆整度；
（4）、养生：将抛光好的吸附剂颗粒用专用袋装好后放置在恒温恒湿房内进行养生，养生条件为：温度50~80℃，湿度45~55%，静置45~50小时；
（5）、干燥：吸附剂颗粒养生完毕后，放入干燥箱进行干燥，干燥条件为：温度145~155℃，时间1~2小时，最后含水率控制在20%以下，得尼古丁吸附剂；
所述丝光沸石原粉采用如下方法制得：以SiO2 、Al2O3、NaOH、H2O为原料，按摩尔份数计，SiO2为12~18份，Al2O3为1份，NaOH为2.4~18份，H2O为12~225份；将上述原料放入反应釜内搅拌混合成胶体状，然后继续在室温下搅拌老化4~10小时，再在170~180℃的温度条件下晶化反应10~20小时，得到反应产物；将反应产物用水洗涤至pH值为中性，然后抽滤，得到固体产物，将固体产物置于120℃烘箱内恒温干燥9~11小时，得丝光沸石原粉；
所述吸附剂的直径为3.0~5.0mm。
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