纳米材料降低卷烟烟气CO实验研究

CO是一种典型的卷烟烟气有害物质,对人体有很大的毒害作用。本文利用卷烟燃烧时高温催化氧化CO原理,研制出适合烟草工业用的纳米金属催化材料,并进行了降低卷烟烟气CO的实验研究。研究结果表明在卷烟烟丝中添加1#催化材料和2#催化材料能明显降低卷烟烟气CO释放量,分别降低30.22%和22.25%。     

卷烟纸特性对卷烟燃烧及主流烟气中CO释放量的影响

为考察卷烟纸特性对卷烟燃烧及主流烟气中CO释放量的影响,采用不同特性(透气度、定量、助燃剂含量)的卷烟纸卷制卷烟,测定卷烟燃烧温度和主流烟气中的CO释放量,并分析主流烟气中CO释放量与温度积分和最高抽吸温度的相关性,结果表明:主流烟气CO释放量与温度积分显著相关,与卷烟最高抽吸温度有一定相关或不相关。     

卷烟燃吸时苯酚释放的深入研究

为了探索卷烟燃吸时苯酚的释放规律,首次根据燃烧线将烟支燃烧分为3个区域:阴燃燃烧线前端的焦炭部分(区域1);阴燃燃烧线后端的预加热烟丝部分(区域2);吸燃燃烧线后端的烟丝部分(区域3),并利用热电偶测温装置测定了卷烟燃烧锥的温度分布,采用快速管式升温炉模拟卷烟阴燃和吸燃环境条件,研究了不同温度条件下苯酚的释放情况以及与燃吸时温度分布的相关关系。结果表明:(1)在模拟阴燃的预加热过程中,随着热解温度的升高苯酚的释放量呈增加趋势,苯酚从300℃开始大量生成。而对于模拟的吸燃过程,苯酚的释放量则较少。(2)在卷烟的燃吸过程中,温度最高的区域1苯酚的释放量最高,燃烧线经过的区域2次之,而未经预热且温度较低的区域3最少。(3)不同阴燃状态对区域3苯酚释放量的影响较明显,而对区域1基本上没有影响。     

低引燃倾向卷烟燃烧锥温度的研究

采用热电偶测温装置考察了低引燃倾向(LIP)卷烟阴燃和连续抽吸时燃烧锥温度的变化,探讨了燃烧温度变化对主流烟气中CO、焦油和烟碱含量的影响。结果表明:不论阴燃还是连续抽吸时,LIP卷烟和对照卷烟的最高温度没有差别,但燃烧到阻燃带时,LIP卷烟燃烧锥温度明显降低,原纸透气度大于80CU时,对燃烧温度的影响不大,该规律对烤烟和混合烟都适用;随着燃烧温度降低,LIP卷烟主流烟气中CO、焦油和烟碱释放量都略有增加。     

降低卷烟主流烟气一氧化碳释放量的研究进展

一氧化碳(CO)是卷烟主流烟气中的有害物质之一,降低烟气中的CO对提高卷烟安全性至关重要。卷烟使用的滤嘴、烟丝(烟草薄片)和卷烟纸是影响卷烟主流烟气中CO的释放量的三个决定性因素。文章即从这三个方面介绍当前降低卷烟主流烟气一氧化碳的研究进展,并就此做了相关展望。     

La1-xAgxCoO3钙钛矿催化剂的制备及烟碳颗粒催化燃烧性能

采用柠檬酸溶胶-凝胶法制备La_1-xAg_xCoO₃系列钙钛矿催化剂,并对催化剂进行XRD和H₂-TPR表征。XRD结果表明,LaCoO₃钙钛矿中掺杂Ag,部分Ag进入晶格,同时部分Ag以单质形式存在于钙钛矿表面。H₂-TPR结果表明,Ag的掺杂有利于提高LaCoO₃催化剂的低温还原性能。在此基础上,考察催化剂在紧密接触条件下对标准碳和烟碳的催化燃烧性能,发现LaCoO₃钙钛矿可降低标准碳的起燃温度,在LaCoO₃催化剂中掺入Ag,标准碳的燃烧温度进一步降低。催化剂对标准碳的催化燃烧活性随着Ag添加量的增加而逐渐增加。La_1-xAg_xCoO₃催化剂对烟碳的催化燃烧具有较好活性,但Ag含量对催化剂在烟碳催化燃烧中的活性影响较小。为了在烟碳催化燃烧性能和降低卷烟燃烧温度之间建立关联,将催化剂添加到烟丝表面,考察催化剂的添加对卷烟最高燃烧温度的影响,结果表明,当催化剂添加量为烟丝质量的5%时,卷烟的最高燃烧温度可降低28 ℃。     

卷烟纸碳酸钙变化对卷烟抽吸温度及烟气常规成分的影响

为了优化卷烟纸配方,研究分析碳酸钙形态、粒径大小和含量对卷烟抽吸温度及烟气常规成分的影响。结果发现:1)卷烟纸碳酸钙形态、粒径大小对卷烟抽吸温度有一定影响,卷烟纸碳酸钙含量对卷烟抽吸温度无影响;使用液态或粒径小的碳酸钙,其卷烟抽吸温度较低。2)卷烟纸碳酸钙形态、粒径大小对烟气水分有一定影响;卷烟纸碳酸钙含量较高时,烟气常规成分释放量有所降低。3)卷烟抽吸温度与烟气焦油、CO释放量呈现显著正相关关系。     

红景天糖苷的裂解研究及其在卷烟中的应用

采用热裂解-气相色谱/质谱联用法(Py-GC/MS)对红景天糖苷进行了热裂解研究,并进行了卷烟加香试验,考察了红景天糖苷燃吸过程的释放迁移。研究表明红景天糖苷的起始裂解温度为300℃,主要裂解产物为酪醇,还有少量的苯乙醇、苯酚类化合物,裂解产物随裂解温度上升变化不明显。含红景天苷的卷烟烟气中释放出酪醇,释放量与添加量成正比。红景天糖苷加入到卷烟中可以丰富卷烟香气,提升烟气质感,降低刺激性,因此,红景天糖苷可以作为一种新型烟用香料。     

纸质滤芯中三醋酸甘油酯添加量对卷烟主流烟气中苯酚释放量的影响

制备了4种不同三醋酸甘油酯添加量的纸质滤棒及相应的实验卷烟,并对其烟气常规化学指标、苯酚释放量进行了分析评价。结果表明:①三醋酸甘油酯的用量在8.0%~12.0%时,卷烟主流烟气中总粒相物、焦油、烟碱、一氧化碳等常规指标变化不大;②苯酚的释放量随着三醋酸甘油酯用量的增加逐渐降低,单位焦油苯酚释放量的降低率随着三醋酸甘油酯添加量的增加而增加,其最大降低率为34.59%;③三醋酸甘油酯添加量为12%时,纸质滤棒卷烟主流烟气中苯酚释放量较低。     

功能纤维对卷烟主流烟气的吸附研究

选取牛奶蛋白纤维、聚乙烯醇纤维和海藻纤维3种功能纤维,分别植入卷烟滤嘴轴心位置制得中线滤棒并应用到卷烟中;分析了3种纤维的比表面积、微观形态和表面官能团;研究了3种纤维对卷烟主流烟气中有害成分的吸附效果,并进行了感官质量评价。结果表明:3种纤维的比表面积、微观结构和表面官能团有较大差异,海藻纤维具有较大的比表面积和沟槽结构,且酸性官能团较多显酸性,可以有效对卷烟主流烟气进行物理吸附;海藻纤维可以有效降低卷烟主流烟气中的苯酚和N-亚硝胺含量,降幅分别为49.4%和28.4%;海藻纤维应用到卷烟滤嘴中,可以与卷烟香气保持谐调,降低刺激性,改善卷烟的抽吸品质,可以作为降低主流烟气成分释放量的滤嘴用新材料。     

钴基催化剂上氢解反应的研究

制备了一系列不同金属含量的Co/SiO2加氢催化剂,考察了催化剂非原位还原条件、进料空速、氢分压变化对其氢解反应影响。结果发现,钴基催化剂在非原位还原后进行反应时有氢解反应伴随发生。催化剂上金属含量越高、还原温度升高和还原时间延长,氢解反应越明显;较高的进料空速及较高的氢分压有助于抑制氢解反应的发生。     

基于环糊精的纳米功能组装体的研究进展

通过分子自组装形成稳定和结构可控的材料是现在功能材料学、生物学的焦点,构筑纳米尺寸的功能性分子自组装体更是接近生命现象和过程的本质。基于环糊精的超分子组装以其选择性、可调控性和生物相容性等优势引起了广泛关注。本文就近十年来基于环糊精的纳米尺寸的功能组装体的研究进展进行简要综述,包括修饰环糊精的软连接自组装,环糊精轮烷、聚轮烷、纳米线、纳米管、纳米笼的设计、构筑及其更高级组装,以及环糊精与纳米粒子的分子组装和基于环糊精的分子机器。     

Studies on oxidative dehydrogenation of n-butane on bismuth molybdate on alumina

Oslefins and diolefins are important intermediates in the petrochemical industry and the future promises a further substantial increase in demand. While several catalysts have been formulated in the past for the abstraction of hydrogen from butenes and propylene, these catalysts are inefficient in the abstraction of first hydrogen from butane. Bismuth molybdates (β and γ-phases) containing iron oxide and supported on alumina are used as catalysts in the present investigation on the oxidative dehydrogenation of n-butane. Effects of catalyst content, temperature and oxygen: n-butane ratio on conversion and selectivity to butadiene and (C₄H₈ + C₄H₆) are studied in the following ranges of experimental conditions: β-bismuth molybdate/100 mol support I(K), 3–9; γ-bismuth molybdate/100 mol support I(K), 5-20; temperature, 400–500°C; O₂: butane ratio, 0.6:1.7.     

Micro-viscometer based on electrowetting on dielectric

A viscometer used to measure the viscosity of 10 μl of a liquid, must be miniaturized down, and the liquid velocity gradient in the channel used to determine the viscosity coefficient. Two major factors that affect the liquid velocity are the mechanical forces exerted by the mechanical motors and electromagnetic forces. In this study, electrowetting on dielectric (EWOD) is adopted to drive liquids. Variously sized electrodes on a chip, and two shapes of channel are employed to measure the velocity gradient to determine the viscosity coefficient. The device is fabricated by microelectromechanical system (MEMS) technology. The dielectric layer used in EWOD has a high dielectric constant, BST (Ba_0.7Sr_0.3TiO₃), to reduce the required applied voltage; its surface is coated with hydrophobic polymer, polytetrafluoro-ethylene (PTFE, Teflon^® AF DuPont). Experimental results demonstrate that liquids can be pulled at 660 μm/s in linear channels by applying a voltage of 15 V.     

考登钢表面涂搪瓷的研究

考登钢作为一种高耐候结构钢,广泛应用于各个领域。在火力发电方面,考登钢主要应用在工作环境比较恶劣的烟气加热器和空气预热器中。考登钢表面涂搪的目的就是进一步提高其耐腐蚀性能,延长使用寿命。为了提高考登钢元件的使用寿命,对考登钢表面涂搪瓷的可行性、密着性能、瓷釉、工艺控制、质量保证等方面进行了研究。     

Reflection on medium effects on photochemical reactivity

In reexamining medium effects on photochemical reactions, we have emphasized those on unequilibrated excited species such as the Franck-Condon species. Despite recent advances in femtochemistry, such a discussion in molecular photochemistry is uncommon, and the problem remains challenging on account of the extremely short-lived excited species. However, in such cases, a small perturbation resulting from, for example, weak guest-host interactions could turn into a determining factor in dictating the course of a photochemical channel of deactivation. Examples of medium-directed diabatic processes have been examined with this idea in mind. A modified view on rhodopsin photoisomerization is presented along with the consideration that confinement does not necessarily lead to inhibition of reactions of the trapped substrate.     

漆酶用于木质纤维板结合的研究

研究了温度和pH值对漆酶酶活以及漆酶处理纤维压制纤维板性能的影响。结果表明,pH较低、温度较高时漆酶酶活较高,压制的纤维板强度性能较好。但温度太高(60～80℃),延长加热时间,漆酶稳定性变差,酶活明显降低,压制纤维板的强度下降。     

基于密度泛函理论研究H共吸附对丙烷脱氢的影响

采用密度泛函理论(DFT)考察了丙烷在Pt(111)表面上脱氢生成丙烯的反应机理。通过在Pt(111)面上预吸附一定数量H原子模拟共吸附H对丙烷脱氢过程的影响。结果表明:H共吸附能降低丙烷及其脱氢产物的吸附能,促进丙烯脱附,有利于提高丙烯的选择性;H共吸附会导致丙烷脱氢能垒变大,降低催化剂的脱氢活性;共吸附的影响随着H覆盖率增加而增大。     

工艺参数对沉降斑影响的实验研究

采用实验方法考察工艺参数对沉降斑的影响。基于一个带凸台的平板模具,采用L27(313)正交矩阵进行实验,研究了几何尺寸、熔体温度、注射时间、保压压力及保压时间对厚度突变处沉降斑形成的影响,同时还考虑了熔体温度和注射时间以及保压压力和注射时间之间的交互作用影响;通过性噪比分析和F检验优化成型工艺条件并对工艺参数的影响进行显著性分析。结果表明,对于厚度突变的平板制品,厚度突变的程度对其沉降斑形成的影响最大,其次为熔体温度,保压压力,保压时间等;采取减小厚度变化,降低熔体温度或增加保压压力和保压时间等措施,可以减小厚度突变处沉降斑,从而减少其对外观质量的影响;因素之间的交互作用对制品沉降斑的形成有一定的影响,熔体温度B和注射时间C之间的交互作用影响较为明显,而保压压力D和注射时间C之间的交互作用对该质量指标的影响最小,可以并入误差。     

脱硫石膏压块造粒处理试验研究

以煅烧脱硫石膏为胶结剂,通过掺加一定量煅烧脱硫石膏探索研究脱硫石膏压块造粒处理的可行性。结果表明：掺加一定量煅烧脱硫石膏能有效实现脱硫石膏的压块造粒处理;从技术参数和节约能耗综合考虑,煅烧脱硫石膏适宜煅烧温度为160℃。掺加30％煅烧脱硫石膏,脱硫石膏试件强度可达到约4MPa;提高成型压力可进一步提高脱硫石膏试件强度。