3. 0~5. 2mmol，侣 铁摩尔比0. 25:0. 75~0:1，即侣用量为0. 035~Og，铁用量0. 13~0. 29g，中位值侣用量 为O.OlSg，铁用量0.21g。（2)若单纯考虑发热反应可达到的最高溫度，单独选择铁，用量 0. 17 ~0. 29g。
[0201] 实验中，下层?儀的用量为0. 〇65g，上层?金属混合物用量为侣0. 018g、铁0. 21g， 调整中层?铁用量，检查发热情况。实验结果见表18。
[0202] 表18中层?铁用量检测实验
[0203]
[0204] 实验确定，中层?铁用量增加对发热时间影响不明显，但会对控制升溫时间不利， 使其轻微延长；同时，铁用量过低或过高，都会使发热最高溫度下降。因此，中层若选用铁， 则最佳用量为：〇. 23~0. 28g，约为4. 1~5.Ommol，中位值是4. 5mmol。
[0205] 实验中，下层?儀的用量为0. 065g，上层?金属混合物用量为侣0. 018g、铁0. 21g， 中层?金属混合物用量为0. 45mmol，调整金属混合物中铁侣的摩尔比，检查发热情况。实验 结果见表19。
[0206] 表19中层?铁侣摩尔比检测实验
[0207]
[020引实验确定，增加中层金属混合物中侣的用量，升溫时间略有增加，发热时间则缩 短，当侣的用量比例超过0.5:0. 5后，最后溫度大幅下降。考虑到增加侣的摩尔比可W降低 固体物总重量，则较佳方案如下：（2)若单纯考虑发热效果，应选择纯铁。（1)若选择降低固 体物总重量，侣的参配量不超过0. 5:0. 5,即中层金属反应物，铁重量为0. 28~0. 12g，参配 侣的用量为0~0.07邑。
[0209] 综合W上实验结果，优化后的金属混合物方案为：所述组合物分为上、中、下=层 铺设，其中（1)下层使用儀粉，用量范围是0. 05~0. 08g。（2)上层使用铁粉和侣粉，侣粉用 量为0. 035~Og，铁粉用量为0. 13~0. 29g。（3)中层使用铁粉和侣粉，铁粉用量为0. 28~ 0. 12g，侣粉用量为0~0.07邑。
[0210] 其它反应物质的用量为：高儘酸钟1. 78~1. 96g，酸性物质0. 26~0. 38g，无水硫 酸儀0~0. 23g，活性炭0~0. 23g，氯化钢0. 31~40邑。
[0211] 实施例5应用实验
[0212] 按照W下配比准备材料：下层使用儀，用量〇.〇5g;上层使用铁侣合金，侣用量为 0. 035g，铁用量为0. 15g;中层使用铁侣合金，铁用量为0. 28g，侣用量为0. 05g;
[0213] 其它反应物质的用量为：高儘酸钟1. 96g，酸性物质0. 26g，无水硫酸儀Og，活性炭 0. 23g，氯化钢20邑。
[0214] 将称取好的固体材料粉末加入到密闭铜管中，按照混合物：水的质量比为1.6:1， 将水加入到密闭铜管中进行反应。使用测溫记录仪记录整个反应过程中的溫度变化。实 验结果：该发热反应的反应最高溫度为26rc，升溫时间为14s，可W在250°cW上持续放热 5minW上，与传统的卷烟的吸食1支的时间相近。
[0215] 实施例6应用实验
[0216] 按照W下配比准备材料：下层使用儀，用量0. 〇8g;上层使用铁，铁用量为0. 29g; 中层使用铁侣合金，铁用量为0. 12g，侣用量为0. 07g;
[0217] 其它反应物质的用量为：高儘酸钟1. 78g，酸性物质0.28g，无水硫酸儀0.Ig，活性 炭0. 2g，氯化钢40邑。
[021引将称取好的固体材料粉末加入到密闭铜管中，按照混合物：水的质量比为1.6:1， 将水加入到密闭铜管中进行反应。使用测溫记录仪记录整个反应过程中的溫度变化。实 验结果：该发热反应的反应最高溫度为260°C，升溫时间为13s，可W在250°CW上持续放热 5minW上，与传统的卷烟的吸食1支的时间相近。
[0219] 实施例7应用实验
[0220] 其他同实施例6,不同的是将称取好的固体材料粉末加入到密闭铜管中，按照混合 物：水的质量比为1. 72:1，将水加入到密闭铜管中进行反应。使用测溫记录仪记录整个反 应过程中的溫度变化。实验结果：该发热反应的反应最高溫度为253°C，升溫时间为15s，可 W在240°CW上持续放热5minW上，与传统的卷烟的吸食1支的时间相近。
[0221] 实施例8应用实验
[0222] 其他同实施例6,不同的是将称取好的固体材料粉末加入到密闭铜管中，按照混合 物：水的质量比为1. 8:1，将水加入到密闭铜管中进行反应。使用测溫记录仪记录整个反应 过程中的溫度变化。实验结果：该发热反应的反应最高溫度为249°C，升溫时间为15s，可W 在240°CW上持续放热5minW上，与传统的卷烟的吸食1支的时间相近。
[0223] 实施例9应用实验
[0224] 其他同实施例6,不同的是将称取好的固体材料粉末加入到密闭铜管中，按照混合 物：水的质量比为1. 5:1，将水加入到密闭铜管中进行反应。使用测溫记录仪记录整个反应 过程中的溫度变化。实验结果：该发热反应的反应最高溫度为258°C，升溫时间为13s，可W 在250°CW上持续放热5minW上，与传统的卷烟的吸食1支的时间相近。
[0225] 实施例10应用实验
[0226] 其他同实施例6,不同的是将称取好的固体材料粉末加入到密闭铜管中，按照混合 物：水的质量比为1. 65:1，将水加入到密闭铜管中进行反应。使用测溫记录仪记录整个反 应过程中的溫度变化。实验结果：该发热反应的反应最高溫度为26rC，升溫时间为13s，可 W在250°CW上持续放热5minW上，与传统的卷烟的吸食1支的时间相近。
[0227] 实施例11应用实验
[0228] 按照W下配比准备材料：下层使用儀，用量〇.〇8g;上层使用铁侣合金，侣用量为 0. 035g，铁用量为0. 29g;中层使用铁，铁用量为0. 28g;
[0229] 其它反应物质的用量为：高儘酸钟1. 8g，酸性物质0.38g，无水硫酸儀0.23g，氯化 钢0. 31邑。
[0230] 将称取好的固体材料粉末加入到密闭铜管中，按照混合物：水的质量比为1.6:1， 将水加入到密闭铜管中进行反应。使用测溫记录仪记录整个反应过程中的溫度变化。实 验结果：该发热反应的反应最高溫度为248°C，升溫时间为14s，可W在240°CW上持续放热 5minW上，与传统的卷烟的吸食1支的时间相近。实施例12应用实验
[0231] 按照W下质量配比准备材料后进行混合：儀粉8. 0% ;高儘酸钟58. 0% ;酸性物质 酒石酸10.7% ;无水硫酸儀的最佳用量范围为7% ;活性炭6.6% ;氯化钢9. 7%。
[0232] 将称取好的固体材料粉末加入到密闭铜管中，按照混合物：水的质量比为 1. 62:1，将水加入到密闭铜管中进行反应。使用测溫记录仪记录整个反应过程中的溫度变 化。实验结果：该发热反应可W在250°CW上（最高达260°C)持续放热5minW上，与传统 的卷烟的吸食1支的时间相近。
[0233] 将本实施例组合物和水置于铜管（壁厚0. 5mm)中作为非燃烧型卷烟的加热源，可 W保证加热效果，而且加热腔体适中，外观上与普通卷烟区别不大。实施例13应用实验
[0234] 按照W下质量配比准备材料后进行混合：儀粉8% ;高儘酸钟61. 1% ;酸性物质酒 石酸氨钟11. 9% ;无水硫酸儀6. 5% ;氯化钢12. 5%。
[0235] 将称取好的固体材料粉末加入到密闭铜管中，按照混合物：水的质量比为 1. 72:1，将水加入到密闭铜管中进行反应。使用测溫记录仪记录整个反应过程中的溫度变 化。实验结果：该发热反应可W在250°CW上（最高达255°C)持续放热5minW上，与传统 的卷烟的吸食1支的时间相近。
【主权项】
1. 一种水激励型非燃烧烟草制品用发热源组合物的应用，其特征在于，是将含金属粉 末的组合物与水按照科学的比例混合后应用于非燃烧烟草制品的加热； 所述含金属粉末的组合物与水的的质量比为1. 60~1. 72:1; 所述含金属粉末的组合物是由铝粉和/或铁粉和/或镁粉和其他反应物质按照比例组 成的组合物I，其中铝粉0~0.105 g，铁粉0.25~0.57 g，镁粉0.05~0.08 g;其他反 应物质包括高锰酸钾1. 78~1. 96 g、酸性物质0. 26~0. 38 g、无水硫酸镁0~0. 23 g、活 性炭0~0? 23 g、氯化钠0? 31~40 g; 或者，所述含金属粉末的组合物是由以下质量百分比的各组分组成的组合物II :铝粉 2. 0%~10. 1% ;高锰酸钾48. 6%~72. 7% ;酸性物质5. 7%~11. 9 % ;无水硫酸镁0%~14. 4% ; 活性炭〇%~9. 4% ;氯化钠9. 7%~12. 5% ;二氧化锰0%~6. 1% ; 或者，所述含金属粉末的组合物是由以下质量百分比的各组分组成的组合物III:铁粉 4. 2%~21. 0% ;高锰酸钾48. 6 %~72. 7% ;酸性物质5. 7%~11. 9 % ;无水硫酸镁0%~ 14. 4% ;活性炭0%~9. 4% ;氯化钠9. 7%~12. 5% ;二氧化锰0%~6. 1% ; 或者，所述含金属粉末的组合物是由以下质量百分比的各组分组成的组合物IV:镁粉 3. 0%~14. 5% ;高锰酸钾48. 6 %~72. 7 % ;酸性物质5. 7 %~11. 9% ;无水硫酸镁0 %~ 14. 4%;活性炭0 %~9. 4%;氯化钠9. 7%~12. 5%;二氧化锰0%~6. 1%。2. 根据权利要求1所述水激励型非燃烧烟草制品用发热源组合物的应用，其特征在 于，所述组合物I分为上、中、下三层铺设，其中下层使用镁粉，用量范围是0. 05~0. 08 g; 上层使用铁粉和铝粉，铝粉用量为0.035~0 g，铁粉用量为0.13~0.29 g;中层使用铁粉 和铝粉，铁粉用量为0. 28~0. 12 g，铝粉用量为0~0. 07 g。3. 根据权利要求1所述水激励型非燃烧烟草制品用发热源组合物的应用，其特征在 于，所述组合物II由以下质量比例的各组分组成：铝粉5. 0%~8. 5% ;高锰酸钾55. 6%~ 61. 1% ;酸性物质8. 3%~11. 9 % ;无水硫酸镁0%~7. 1% ;活性炭0%~7. 1% ;氯化钠9. 7%~ 12. 5% ;二氧化锰 0% ~6. 1%。4. 根据权利要求1所述水激励型非燃烧烟草制品用发热源组合物的应用，其特征在 于，所述组合物III由以下质量比例的各组分组成：铁粉12. 0%~16. 0% ;高锰酸钾55. 6 %~ 61. 1% ;酸性物质8. 3%~11. 9 % ;无水硫酸镁0%~7. 1% ;活性炭0%~7. 1% ;氯化钠9. 7%~ 12. 5% ;二氧化锰 0% ~6. 1%。5. 根据权利要求1所述水激励型非燃烧烟草制品用发热源组合物的应用，其特征在 于，所述组合物IV由以下质量比例的各组分组成：镁粉7. 7%~8. 7% ;高锰酸钾55. 6 %~ 61. 1 %;酸性物质8. 3%~11.9%;无水硫酸镁0 %~7.1%;活性炭0 %~7.1%;氯化钠 9. 7% ~12. 5%;二氧化锰 0% ~6. 1%。6. 根据权利要求1所述水激励型非燃烧烟草制品用发热源组合物的应用，其特征在 于，所述铝粉、铁粉、镁粉的粒度分别为200~600目、100~400目、100~400目。7. 根据权利要求1、3、4或5任一项所述加热型的非燃烧烟草制品用发热源组合物，其 特征在于，所述酸性物质为酒石酸或酒石酸钾。
【专利摘要】本发明公开了一种水激励型非燃烧烟草制品用发热源组合物的应用。是将含金属粉末的组合物与水按照科学的比例混合后应用于非燃烧烟草制品的加热。所述含金属粉末的组合物与水的质量比为1.60～1.72:1。本发明采用水激励的方式激励组合物发热，获得理想的发热速度和发热量，操作和工艺简单易行，不仅升温速率快，而且最高温度更高，且持续时间长，发热效率足够高，放热时间满足要求，因使用剂量较小使得加热腔体体积减小，在使用和运输中较为安全方便，成本相对较低，具有重要的推广应用价值。
【IPC分类】A24F47/00
【公开号】CN105146759
【申请号】CN201510401594
【发明人】孔浩辉, 陈森林
【申请人】广东中烟工业有限责任公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年7月8日