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: 孙培健 孙学辉 彭斌 朱静 王宜鹏 聂聪 贾云祯
• 来源期刊: 烟草科技
• 学科: 工学
• 关键词: 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
• 年，卷（期）: 2015,（6）
• 所属期刊栏目: 烟草化学
• 页码范围: 27-33
• 页数: 7页
• 分类号: TS416|TS411.2
• 字数: 4804字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16135/j.issn1002-0861.20150606

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 mL/（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。