介孔材料的双功能化修饰及降低卷烟烟气中氰化氢的性能

作     者：孙学辉 朱静 王宜鹏 贾云祯 孙培健 彭斌 聂聪 SUN Xuehui;ZHU Jing;WANG Yipeng;JIA Yunzhen;SUN Peijian;PENG Bin;NIE Cong

作者机构：中国烟草总公司郑州烟草研究院 广西中烟工业有限责任公司 

出 版 物：《烟草科技》 (Tobacco Science & Technology)

年 卷 期：2015年第48卷第6期

页      面：27-33页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0822[工学-轻工技术与工程] 

基　　金：国家烟草专卖局资助项目"应用碱性及络合材料选择性降低卷烟烟气中氢氰酸技术研究"(110200902003) 

主　　题：卷烟烟气 氰化氢 选择性吸附 碱性功能基 过渡金属功能基 介孔材料 

摘      要：为开发选择性吸附卷烟烟气中氰化氢的滤嘴添加剂,对水热合成法制备的有序介孔氧化硅材料MCM-41进行了碱性基团和过渡金属离子双功能化修饰,表征了功能化材料的孔结构、孔径分布、孔体积、比表面积以及元素组成等,考察了材料制备条件对吸附氰化氢性能的影响,评价了材料在卷烟滤嘴中的应用效果。结果表明:1采用N-(β-氨乙基)-γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷(EPDMS)和过渡金属离子修饰后的MCM-41材料,仍保持了二维六方孔道结构以及较高的比表面积与孔体积;2EPDMS用量为4 m L/(g MCM-41)、金属离子为Zn2+时,所制备的MCM-41双功能化材料Zn2+/c-EPDMS/MCM-41的氰化氢吸附性能最好;3将上述条件下制备的Zn2+/c-EPDMS/MCM-41以二元复合滤棒的形式、20 mg/支的添加量应用于卷烟后,主流烟气HCN选择性降低31.2%,卷烟危害性指数(H)下降0.4。所制备的MCM-41双功能化材料Zn2+/c-EPDMS/MCM-41具有良好的氰化氢选择性吸附性能。