一种利用烟草废弃物制备电磁加热烟弹的方法与流程

本申请涉及烟草废弃物回收利用，特别是涉及一种利用烟草废弃物制备电磁加热烟弹的方法。

背景技术：

1、目前，烟草废弃物的传统处理方式如焚烧发电等将使烟草废弃物不再具备使用价值，造成资源浪费。电子烟在全球范围内飞速发展，且烟草废弃物中存在的大量天然烟草致香物质，因此，可将烟草废弃物应用于电磁加热烟弹的制备。而在电磁再造烟弹技术方面，目前常使用天然香料、人工香料或生物技术香料等作为添加剂增加再造烟弹中的香味物质含量，提升烟弹的品吸口感，但生产的再造烟叶口味与传统烟草相比仍有很大差别，导致品吸感受不佳。从烟草提取致香成分作为添加剂制备电磁再造烟弹能够有效增加烟草本香，但常规分离提纯方法仍存在许多不足，如温和液态抽提法受工艺条件的限制(尤其是反应温度)，存在致香成分提取率不高、提取不充分的限制，导致温和液态抽提的剩余残渣中仍含有大量致香成分未能有效提取；溶剂提取存在萃取率低，溶剂回收困难，污染环境等问题，亟需开发具有烟草本香的电磁再造烟弹。超临界二氧化碳萃取烟草精粹物制备电磁加热烟弹是一种比较新的提高烟草废弃物利用价值的生产工艺，与传统的萃取方法相比，超临界二氧化碳萃取技术具有操作条件温和、对热敏性物质友好、绿色无污染、溶剂廉价易于分离、萃取操作简便等优点，极其适合于成分复杂的烟草精萃物的分离与提纯。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供一种利用烟草废弃物制备电磁加热烟弹的方法，它利用超临界二氧化碳萃取技术从烟草废弃物中提取精萃液作为添加剂加入烟草粉末中，用于电磁加热的再造烟弹，制备工艺简单，工艺放大性稳定，环境友好，制成的电磁加热再造烟弹热解均匀，能充分释放烟草本香，极大提升品吸感受。

2、本发明提供的技术方案如下：

3、一种利用烟草废弃物制备电磁加热烟弹的方法，包括如下步骤：

4、s1、将烟草废弃物先进行干燥处理；

5、s2、将干燥后的烟草废弃物进行粉碎研磨处理；

6、s3、将研磨后的烟草颗粒放入萃取釜中进行超临界二氧化碳萃取，并将萃取产物进行干燥处理后制得烟草精粹物，烟草精粹物中包括新植二烯、西伯醇、吡啶等致香成分；

7、s4、将步骤s3制得的烟草精粹物与电磁粉末、天然烟草粉末、粘结剂、雾化剂按一定的比例进行混合后采用辊压法或稠浆法制备电磁加热再造烟弹。

8、优选地，所述步骤s1、s3中的干燥处理均采用微波真空干燥处理的方式进行，干燥温度为55～70℃。

9、优选地，所述步骤s1中干燥处理后烟草废弃物的含水率不超过10％，含水率在此范围外会造成超临界二氧化碳萃取过程中出现管道冰堵问题。

10、优选地，所述步骤s2中研磨处理后所得烟草颗粒的粒径为40～60目，烟草颗粒的粒径过大会造成萃取不充分，粒径过小会造成二氧化碳将烟草颗粒直接携带出去，无法萃取。

11、优选地，所述步骤s3中萃取釜温度为60～75℃，压力为35～42mpa，二氧化碳的流量为每千克烟草500～600l/h，萃取时间为0.5～2h。

12、优选地，所述步骤s3中萃取釜包括一级分离釜和二级分离釜，所述一级分离釜温度为25～35℃，一级分离釜的温度下限不能低于一般室温，否则分离釜外部加热盘管无法实现，一级分离釜的温度上限最好不要超过35℃，否则会造成co2仍处于超临界状态，从而导致萃取物(溶质)无法与co2(溶剂)分离，压力为5～10mpa，二级分离釜温度为30～35℃，压力为4～6mpa，采用多级分离能够最大限度提高萃取率。

13、优选地，所述步骤s3中在进行超临界二氧化碳萃取过程中使用含量在85％以上的乙醇作为携带剂。

14、优选地，所述步骤s3中携带剂的泵频率不低于15hz，在萃取时间内，每隔0.3～0.6h加入0.5～1l乙醇/1kg烟草，携带剂的加入量过少会造成烟草萃取物残留在超临界二氧化碳设备中质量较大，携带剂的加入量过多会造成后续干燥时间过长，co2是非极性物质，加入携带剂帮助萃取烟草中的极性组分，增加烟草萃取物组分，强化萃取效果。

15、优选地，所述步骤s4中烟草精粹物与电磁粉末、天然烟草粉末、粘结剂、雾化剂按照下述的质量比百分比进行添加：天然烟草粉末60～85、电磁粉末添加剂0.06～0.13、烟草精粹物3～5、雾化剂10～30、粘结剂5～10；并且，电磁粉末添加剂与天然烟草粉末的质量比为1～15％，质量比在范围外会使得电磁加热再造烟弹加热时无法匹配加热器具功率，造成热解不均匀，降低品吸感受。

16、优选地，所述步骤s4中天然烟草粉末粒径为100～200目，电磁粉末添加剂的粒径在200～500目，粒径过大或过小都会给混合工艺带来困难，此外，粒径过大还会进一步影响烟弹中再造烟叶受热的均匀性，粒径过小可能会带来吸入风险，电磁粉末添加剂为粉末状的铁、镍、钴、不锈钢、铁镍合金、铁钴镍合金、钛合金中的一种或多种组合；粘结剂为羧甲基纤维素、树胶、淀粉中的一种或多种组合。

17、本申请相对于现有技术存在如下优点：

18、本发明在烟草废弃物处理及电磁加热再造烟叶制造的过程中，对烟草废弃物进行再利用，对电磁加热再造烟弹添加剂进行升级，即利用超临界二氧化碳萃取技术萃取烟草废弃物中的致香成分，替代天然香料、人工香料或生物技术香料作为电磁加热再造烟弹的添加剂，与天然烟草粉末、电磁粉末添加剂、雾化剂、粘结剂进行混合，将混合后的材料来制备电磁加热再造烟弹。使用此方法制备的再造烟叶生产的烟弹具备如下有益之处：1、超临界二氧化碳萃取操作简单，无溶剂残留，工艺放大性稳定，环境友好；2、使用烟草废弃物作为萃取原料，实现了烟草废弃物的再利用价值，降低了资源浪费；3、从烟草中分离并提取天然致香成分作为添加剂，制备电磁加热再造烟弹，使烟弹具有烟草本香，同时电磁加热烟弹具有热解均匀性和充分性，有效提高烟雾释放量，极大提升品吸感受。综上，本发明的方法工艺简单，易于操作，环境友好，既可提高烟草废弃物利用价值，也可提升制成的烟弹烟雾释放量和烟草本香，提升品吸感受。

技术特征：

1.一种利用烟草废弃物制备电磁加热烟弹的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的利用烟草废弃物制备电磁加热烟弹的方法，其特征在于，所述步骤s1、s3中的干燥处理均采用微波真空干燥处理的方式进行，干燥温度为55～70℃。

3.根据权利要求1所述的利用烟草废弃物制备电磁加热烟弹的方法，其特征在于，所述步骤s1中干燥处理后烟草废弃物的含水率不超过10％。

4.根据权利要求1所述的利用烟草废弃物制备电磁加热烟弹的方法，其特征在于，所述步骤s2中研磨处理后所得烟草颗粒的粒径为40～60目。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的利用烟草废弃物制备电磁加热烟弹的方法，其特征在于，所述步骤s3中萃取釜温度为60～75℃，压力为35～42mpa，二氧化碳的流量为每千克烟草500～600l/h，萃取时间为0.5～2h。

6.根据权利要求5所述的利用烟草废弃物制备电磁加热烟弹的方法，其特征在于，所述步骤s3中萃取釜包括一级分离釜和二级分离釜，所述一级分离釜温度为25～35℃，压力为5～10mpa，二级分离釜温度为30～35℃，压力为4～6mpa。

7.根据权利要求5所述的利用烟草废弃物制备电磁加热烟弹的方法，其特征在于，所述步骤s3中在进行超临界二氧化碳萃取过程中使用含量在85％以上的乙醇作为携带剂。

8.根据权利要求7所述的利用烟草废弃物制备电磁加热烟弹的方法，其特征在于，所述步骤s3中携带剂的泵频率不低于15hz，在萃取时间内，每隔0.3～0.6h加入0.5～1l乙醇/1kg烟草。

9.根据权利要求1-4中任一项所述的利用烟草废弃物制备电磁加热烟弹的方法，其特征在于，所述步骤s4中烟草精粹物与电磁粉末、天然烟草粉末、粘结剂、雾化剂按照下述的质量比百分比进行添加：天然烟草粉末60～85、电磁粉末添加剂0.06～0.13、烟草精粹物3～5、雾化剂10～30、粘结剂5～10；并且，电磁粉末添加剂与天然烟草粉末的质量比为1～15％。

10.根据权利要求1-4中任一项所述的利用烟草废弃物制备电磁加热烟弹的方法，其特征在于，所述步骤s4中天然烟草粉末粒径为100～200目，电磁粉末添加剂的粒径在200～500目，电磁粉末添加剂为粉末状的铁、镍、钴、不锈钢、铁镍合金、铁钴镍合金、钛合金中的一种或多种组合；粘结剂为羧甲基纤维素、树胶、淀粉中的一种或多种组合。

技术总结本申请公开了一种利用烟草废弃物制备电磁加热烟弹的方法，包括如下步骤：S1、将烟草废弃物先进行干燥处理；S2、将干燥后的烟草废弃物进行粉碎研磨处理；S3、将研磨后的烟草颗粒放入萃取釜中进行超临界二氧化碳萃取，并将萃取产物进行干燥处理后制得烟草精粹物；S4、将步骤S3制得的烟草精粹物与电磁粉末、天然烟草粉末、粘结剂、雾化剂按一定的比例进行混合后制备电磁加热再造烟弹。本申请提供的方法利用超临界二氧化碳萃取技术从烟草废弃物中提取精萃液作为添加剂加入烟草粉末中用于电磁加热的再造烟弹，制备工艺简单，工艺放大性稳定，环境友好，制成的电磁加热再造烟弹热解均匀，能充分释放烟草本香，极大提升品吸感受。技术研发人员：晏群山,周贤钢,倪家志,李栓,章盛,王子维,朱亚宁,段州君受保护的技术使用者：湖北中烟工业有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/3/17