专利名称：一种降低烟草焦油中有害成分的方法
所属领域本发明属于一种降低烟草焦油中有害成分的方法，具体地说涉及一种以超临界流体技术降低烟草有害焦油的方法。
背景技术：
吸烟与健康为全世界所关注。烟草科技已初步揭示，卷烟的焦油中的有害成份，是危害吸烟者健康的主要物质之一，降低卷烟烟气有害成份释放量，提高卷烟的吸食安全性，是当今卷烟工业发展中急需解决的问题。根据目前的研究成果，在已发现的卷烟烟气成份中99.4％的成份对人体无害，其中大部分是烟草致香物质，只有0.6％的成份有害，而在这0.6％的有害成份中，仅有0.2％是致癌和可能致癌的成份。卷烟焦油量受烟丝组份、烟支燃烧物数量、燃烧条件及过滤、稀释等因素的影响。
以往由于技术所限，无法选择性地去除这些有害成份。所以烟草行业在加工技术方面通过改进卷烟纸透气度、不同材料结构的滤嘴、打孔稀释、膨胀烟丝梗丝及烟草薄片等技术，来降低卷烟焦油量。如此降焦油，虽然可以降低部分有害成份，但也使致香成份同比降低，使卷烟的香气、吃味和劲头受到损失。造成烟味平淡、香气不足、劲头过低，无法满足消费者的生理要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种在保持卷烟原有风格和吃味前提下，降低烟草焦油中有害成分的方法。
本发明的方法就是先以较低压力的超临界CO2萃取烟丝，获取烟丝致香成份，再以较高压力的超临界CO2萃取烟丝有害成份和烟气有害组份的前驱物，之后再将烟丝致香成份随超临界流体回添烟丝。
其具体步骤包括如下(1)第一萃取器装入原料烟丝，控制压力20～40MPa，温度在30～60℃，超临界CO2从其下部通入，顶部流出，流出的超临界CO2进入分离器，控制分离器压力4～10MPa，温度30～80℃，萃取3-6小时，分离物由底部放出；(2)第一萃取器萃取结束后，第二萃取器装入原料烟丝，超临界CO2从其下部通入，顶部流出，控制压力8～20MPa，温度在30～60℃，其流出含有烟丝萃取物的超临界CO2进入第一萃取器，控制第一萃取器压力为5～10Mpa，温度5～80℃；(3).由第一萃取器流出的CO2经升压装置返回第二萃取器，循环工作1～5小时；(4).将第二萃取器压力升高为20～40MPa，温度仍为30～60℃，超临界CO2从其下部通入，顶部流出，流出的含有烟丝萃取物的超临界CO2进入分离器，控制分离器压力4～10MPa，温度30～80℃，持续运行1～3小时，分离物由底部放出；(5)第一萃取器降温、减压、排空，获成品烟丝。
为了提高生产能力，在完成上述操作过程后可进行下列操作(1)第一萃取器再装入原料烟丝，超临界CO2从其下部通入，顶部流出，控制压力8～20MPa，温度在30～60℃，其流出含有烟丝萃取物的超临界CO2进入第二萃取器，控制第二萃取器压力为5～10Mpa，温度5～80℃；(2)由第二萃取器流出的CO2经升压装置返回第一萃取器，循环工作1～5小时；(3)升高第一萃取器压力为20～40MPa，温度仍为30～60℃。超临界CO2从其下部通入，顶部流出，流出的含有烟丝萃取物的超临界CO2进入分离器，控制分离器压力4～10MPa，温度30～80℃，持续运行1～3小时，分离物由底部放出；(4)第二萃取器降温、减压、排空，获成品烟丝。
依此循环，可连续生产。
本发明具有如下优点(1)既能降低烟草焦油中的有害成份或有害作用，又能保留烟草焦油中必要的致香成份。使卷烟即能满足消费者的生理需要，又不成为健康和环境的敌人，一举多得。
(2)萃取、减害、回添致香成份在一次装料中完成，碎料消耗少。
(3)全部工艺均在温和的条件下实现。工艺简单，能耗低，环境友好。
具体实施例方式实施例1(1).第一萃取器装入原料烟丝2Kg。控制压力32MPa，温度在50℃。超临界二氧化碳从其下部通入，顶部流出。流出的超临界流体进入分离器，控制分离器压力6MPa，温度65℃，分离物由底部放出。萃取4小时后，备用。
(2).第二萃取器装入原料烟丝2Kg。超临界二氧化碳从其下部通入，顶部流出。控制压力16MPa，温度在50℃。
(3).由第二萃取器流出含有烟丝萃取物的超临界二氧化碳进入第一萃取器。控制第一萃取器压力为8Mpa，温度65℃。
(4).由第一萃取器流出的流体经升压装置返回装有烟丝的第二萃取器。循环工作4小时。
(5).升高第二萃取器压力为32MPa，温度为50℃。这时由此流出的含有烟丝萃取物的超临界流体进入分离器，控制分离器压力7MPa，温度65℃。分离物由底部放出。持续萃取1小时。
(6).第一萃取器降温至20℃，减压、排空，获成品烟丝。
实施例2(1).第一萃取器装入原料烟丝2Kg。控制压力32MPa，温度在50℃。超临界二氧化碳从其下部通入，顶部流出。流出的超临界流体进入分离器，控制分离器压力6MPa，温度65℃，分离物由底部放出。萃取3小时后，备用。
(2).第二萃取器装入原料烟丝2Kg。超临界二氧化碳从其下部通入，顶部流出。控制压力20MPa，温度在55℃。
(3).由第二萃取器流出含有烟丝萃取物的超临界二氧化碳进入第一萃取器。控制第一萃取器压力为6Mpa，温度65℃。
(4).由第一萃取器流出的流体经升压装置返回装有烟丝的第二萃取器。循环工作3小时。
(5).升高第二萃取器压力为32MPa，温度为50℃。这时由此流出的含有烟丝萃取物的超临界流体进入分离器，控制分离器压力7MPa，温度65℃。分离物由底部放出。持续萃取1.5小时。
(6).第一萃取器降温至20℃，减压、排空，获成品烟丝。
实施例3(1).第一萃取器装入原料烟丝2Kg。控制压力32MPa，温度在50℃。超临界二氧化碳从其下部通入，顶部流出。流出的超临界流体进入分离器，控制分离器压力6MPa，温度65℃，分离物由底部放出。萃取5小时后，备用。
(2).第二萃取器装入原料烟丝2Kg。超临界二氧化碳从其下部通入，顶部流出。控制压力12MPa，温度在40℃。
(3).由第二萃取器流出含有烟丝萃取物的超临界二氧化碳进入第一萃取器。控制第一萃取器压力为5Mpa，温度65℃。
(4).由第一萃取器流出的流体经升压装置返回装有烟丝的第二萃取器。循环工作4小时。
(5).升高第二萃取器压力为30MPa，温度为50℃。这时由此流出的含有烟丝萃取物的超临界流体进入分离器，控制分离器压力7MPa，温度65℃。分离物由底部放出。持续萃取2小时。
(6).第一萃取器降温至20℃，减压、排空，获成品烟丝。
实施例4(1).第一萃取器装入原料烟丝2Kg。控制压力32MPa，温度在50℃。超临界二氧化碳从其下部通入，顶部流出。流出的超临界流体进入分离器，控制分离器压力6MPa，温度65℃，分离物由底部放出。萃取6小时后，备用。
(2).第二萃取器装入原料烟丝2Kg。超临界二氧化碳从其下部通入，顶部流出。控制压力12MPa，温度在40℃。
(3).由第二萃取器流出含有烟丝萃取物的超临界二氧化碳进入第一萃取器。控制第一萃取器压力为5Mpa，温度65℃。
(4).由第一萃取器流出的流体经升压装置返回装有烟丝的第二萃取器。循环工作4小时。
(5).升高第二萃取器压力为30MPa，温度为50℃。这时由此流出的含有烟丝萃取物的超临界流体进入分离器，控制分离器压力7MPa，温度65℃。分离物由底部放出。持续萃取2小时。
(6).第一萃取器降温至20℃，减压、排空，获成品烟丝。
(7).第一萃取器再装入原料烟丝，超临界CO2从其下部通入，顶部流出，控制压力16MPa，温度在50℃，其流出含有烟丝萃取物的超临界CO2进入第二萃取器，控制第二萃取器压力为6Mpa，温度65℃；(8)由第二萃取器流出的CO2经升压装置返回第一萃取器，循环工作4小时；(9)升高第一萃取器压力为30MPa，温度为50℃。超临界CO2从其下部通入，顶部流出，流出的含有烟丝萃取物的超临界CO2进入分离器，控制分离器压力3MPa，温度70℃，持续运行2小时，分离物由底部放出；(10)第二萃取器降温、减压、排空，获成品烟丝。
权利要求
1.一种降低烟草焦油中有害成分的方法，其特征在于包括如下步骤(1)第一萃取器装入原料烟丝，控制压力20～40MPa，温度在30～60℃，超临界CO2从其下部通入，顶部流出，流出的超临界CO2进入分离器，控制分离器压力4～10MPa，温度30～80℃，萃取3-6小时，分离物由底部放出；(2)第一萃取器萃取结束后，第二萃取器装入原料烟丝，超临界CO2从其下部通入，顶部流出，控制压力8～20MPa，温度在30～60℃，其流出含有烟丝萃取物的超临界CO2进入第一萃取器，控制第一萃取器压力为5～10Mpa，温度5～80℃；(3).由第一萃取器流出的CO2经升压装置返回第二萃取器，循环工作1～5小时；(4).将第二萃取器压力升高为20～40MPa，温度仍为30～60℃，超临界CO2从其下部通入，顶部流出，流出的含有烟丝萃取物的超临界CO2进入分离器，控制分离器压力4～10MPa，温度30～80℃，持续运行1～3小时，分离物由底部放出；(5)第一萃取器降温、减压、排空，获成品烟丝。
2.如权利要求1所述的一种降低烟草焦油中有害成分的方法，其特征在于还包括有如下步骤(1)第一萃取器再装入原料烟丝，超临界CO2从其下部通入，顶部流出，控制压力8～20MPa，温度在30～60℃，其流出含有烟丝萃取物的超临界CO2进入第二萃取器，控制第二萃取器压力为5～10Mpa，温度5～80℃；(2)由第二萃取器流出的CO2经升压装置返回第一萃取器，循环工作1～5小时；(3)升高第一萃取器压力为20～40MPa，温度仍为30～60℃。超临界CO2从其下部通入，顶部流出，流出的含有烟丝萃取物的超临界CO2进入分离器，控制分离器压力4～10MPa，温度30～80℃，持续运行1～3小时，分离物由底部放出；(4)第二萃取器降温、减压、排空，获成品烟丝。
全文摘要
一种降低烟草焦油中有害成分的方法先以较低压力的超临界CO2萃取烟丝，获取烟丝致香成份，再以较高压力的超临界CO2萃取烟丝有害成份和烟气有害组份的前驱物，之后再将烟丝致香成份随超临界CO2回添烟丝。使烟草既保留了原有必要的致香成份，又降低了烟草焦油中的有害成份或有害作用。全部工艺均在温和的条件下实现。工艺简单，能耗低，环境友好。
文档编号A24B15/00GK1440699SQ03108139
公开日2003年9月10日 申请日期2003年3月21日 优先权日2003年3月21日
发明者侯相林, 王国富, 胡军, 乔欣刚, 杜俊民 申请人:中国科学院山西煤炭化学研究所