基于烟草热解差异度分析的烟叶替代方法

为便于卷烟配方维护,基于热重分析手段,建立120种烟叶的热重数据库,采用标准均方根误差NRMSE评价烟草样品之间的热解差异度。在配方烟叶间开展烟叶替代实验,针对某牌号卷烟A中9种需要被替代的单等级烟叶,通过热解差异度计算,在120种烟叶中选择与被替代单等级烟叶热解差异度最小的烟叶,形成基于热解差异度替代方案,并与人工替代方案进行对比。结果表明:(1)基于热解差异度替代方案的卷烟与原始配方卷烟热解差异度更为接近,NRMSE为3.44%,而人工替代方案的卷烟热解差异度NRMSE为4.88%。(2)基于热解差异度替代方案的卷烟与人工替代方案的卷烟相比,其与原始配方卷烟的常规化学成分和感官特性更接近,两种替代方案的卷烟与原始配方卷烟的物理指标以及焦油、烟碱和CO释放量较接近。(3)在验证实验中,针对某牌号卷烟B中5种需要被替代的单等级烟叶,通过热解差异度计算形成3种替换方案,其感官评吸和烟气分析结果表明,最佳替代方案可满足应用要求,进一步说明基于热解差异度的替代方法可达到人工替代的水平。     

选择吸附脱硫研究进展

燃油中的含硫化合物在高温燃烧时生成的硫氧化物是大气中主要的污染物之一,对环境和人类健康有极大的危害。本文介绍了目前所发展的燃油脱硫的常用方法,重点阐述了吸附脱硫技术的研究进展。首先对吸附脱硫剂的开发现状进行了介绍,对目前发展的多种吸附脱硫剂包括活性炭、金属有机物框架、表面分子印迹聚合物、无机吸附剂的吸附脱硫量、选择吸附性、吸附影响因素进行了深入分析,总结了不同吸附剂的脱硫机理,并对不同吸附剂的再生方法、再生后的吸附效果进行了概述和评价。随后对比总结了这几类吸附剂的优缺点。最后介绍了目前吸附脱硫技术所存在的问题,指出开发在非硫化合物存在的情况下对含硫有机物具有高选择性、再生性能好的吸附脱硫剂是未来的发展趋势。     

烟草热解燃烧过程香味成分的释放变化

利用热分析仪和快速管式升温炉研究了烟丝在空气气氛下的热解燃烧行为,测定了不同温度条件下焦油以及酸性、中性和碱性香味成分的释放情况.结果表明:焦油和大部分香味成分在燃烧温度达到350℃时就已大量生成,继续提高温度对焦油释放量的贡献不大,但是香味成分释放量会随着温度的继续升高呈现不同程度的上升或下降趋势.     

石墨烯/氮化硼异质结制备及应用研究进展

综述了石墨烯/氮化硼面内异质结和范德华异质结的制备方法及优缺点,概括了石墨烯/氮化硼异质结在场效应晶体管、电化学催化以及热电器件领域的应用,预测了其在光电子和运算存储器件方向的广阔应用前景。     

离子色谱-积分脉冲安培法在纸浆纤维单糖组成分析中的应用

本研究建立了离子色谱-积分脉冲安培法检测纸浆纤维水解液中单糖(阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖、木糖和甘露糖)、糖醛酸(半乳糖醛酸和葡萄糖醛酸)和纤维二糖的方法。采用积分脉冲安培检测器,用氢氧化钠和醋酸钠为洗脱液,在Carbo PAC PA 10 (2.0 mm×250 mm)阴离子交换柱上进行梯度洗脱,分离得到8种糖组分。结果表明,在浓度0.01～1.0μg/m L范围内,8种糖组分线性关系良好,相关系数R20.9988,检出限为0.0022～0.0046 mg/L,且峰面积的相对标准偏差(RSD)在0.63%～1.83%之间,平均回收率为96.62%～102.42%。应用该方法分析纤维的水解单糖组成,发现云杉纤维、桉木纤维、竹纤维、亚麻纤维、龙须草纤维和棉纤维的酸水解产物中均不含半乳糖醛酸和葡萄糖醛酸,且单糖组成差异也较大。     

薄荷类爆珠卷烟中薄荷醇的分布与转移

为考察薄荷醇在薄荷类爆珠卷烟中的分布及转移,剖析了薄荷醇在3个卷烟样品的烟支滤嘴、爆珠、烟丝、卷烟纸中的含量分布、主流烟气转移、逐口抽吸转移及不同放置时间的变化规律。结果表明:①烟支中薄荷醇的含量分布为:卷烟纸 ? 烟丝 < 滤嘴 < 爆珠,说明烟支近嘴端高比例分布有利于薄荷醇在主流烟气中的迁移;②主流烟气薄荷醇转移率8.90%~10.25%,滤嘴截留率67.18%~73.07%,说明大部分薄荷醇在抽吸过程中被截留在滤嘴中,薄荷醇的有效利用率较低;③随着卷烟的抽吸,主流烟气逐口薄荷醇的转移量也随之增加,前3口薄荷醇转移量增加较快,第4口开始呈稳步增加趋势,最后1口或倒数第2口达最大值,这与烟支抽吸过程凉感由弱到强一致;④爆珠中薄荷醇在放置12个月内未呈明显变化;滤嘴、烟丝、主流烟气薄荷醇放置前6个月内未呈明显变化,但放置9个月后呈减少趋势,12个月后呈明显加速减少趋势,即薄荷类卷烟的市场货架期最好控制在1年以内。      

弹性搅拌桨强化液-液两相混沌混合及液滴分散特性的研究

传统的混合澄清槽一般采用刚性搅拌桨来实现液-液两相的混合萃取,普遍存在效率低、能耗高等问题。将一种弹性搅拌桨应用在混合澄清槽中,以强化液-液两相混沌混合及分散特性。以最大Lyapunov指数（LLE）和多尺度熵（MSE）表征体系混沌状态,以分散相液滴粒径分布、Sauter平均粒径（D₃₂）等表征分散效果,分别研究了桨叶类型（弹性搅拌桨、刚柔组合桨及刚性桨）、弹簧长度、线径、外径等因素对混沌混合效果和分散特性的影响。结果表明,相比较刚性搅拌桨和刚柔组合搅拌桨,弹性搅拌桨通过弹簧的形变和储能作用,强化了搅拌能量的传递方式,提高了分散相的分散效果,有利于液液两相的混沌混合,在搅拌转速N=200 r/min、弹簧线径为0.6 mm、弹簧相对长度为1.2、弹簧外径为7 mm时,弹性搅拌桨体系的LLE和MSE更大,且MSE值波动最强;同时,各搅拌体系内分散相平均粒径D₃₂与转速呈对数线性关系,弹性搅拌桨体系内分散相液滴尺寸更小且数量更多。     

基于滤嘴抽吸温度的载香凝胶滤棒开发与应用

为开发适应于卷烟抽吸过程滤嘴温度变化状况的载香凝胶,提升卷烟的持香和释香能力,以载体凝胶为对象,采用热重法、差示热分析技术分析其材料特性; 将其制成滤棒后卷制成卷烟,采用顶空固相微萃取、气相色谱/质谱联用技术(HS-SPME/GC-MS)分析该凝胶滤棒的释香和持香能力。结果表明:①该凝胶滤棒的温感设计与卷烟抽吸过程滤棒温度变化状况较为一致,且其装载率、热稳定性符合目标设计需求; ②卷烟抽吸时,特征香味成分释放量随着抽吸口数的增加而增加,释香能力较好,符合设定目标; ③采用该凝胶滤棒制备的样品卷烟在醇化10 d左右时能够趋于稳定,存放180 d后其特征香味持有率仍可达76.7%,表明其具备较好的持香能力。      

抗干扰编码电法在通州深部岩溶发育区地质构造探测中的应用

为了查明与通州某建设新区深部岩溶发育有关的地质条件,提供必要的地质基础数据,在研究区开展了抗干扰编码电法勘探。针对研究区强电磁背景干扰,开展了试验分析,优化了采集参数,最终共获得560个测点数据。对原始数据进行精细处理,选取典型剖面进行2D反演,在此基础上,对研究区覆盖层厚度、基岩发育特征及断裂构造走向等进行了综合推断解释,取得了较好的应用效果。部分解释成果与已有钻孔资料吻合,为通州深部岩溶塌陷分析提供了地球物理依据。     

卷烟阴燃过程的数值模拟

为了描述卷烟阴燃过程的二维数学模型,用Fluent软件模拟了卷烟的阴燃过程,包括卷烟燃烧过程中发生的水分蒸发反应,烟草热解和氧化反应,以及质量传递、能量传递和动量传递。分析了不同时刻温度分布,烟气中氧气、一氧化碳、二氧化碳和水蒸气的浓度分布,并将模拟得到的卷烟阴燃线性燃烧速度(LBR)和最高阴燃温度值与实验值进行对比,其中实验测得的LBR为0.38 cm/min,而模拟值为0.44cm/min,最高温度的实验值和模拟值均在900~1000 K之间,说明模拟值与实验值基本相符。