升温速率对卷烟烟丝快速热解的影响

为考察升温速率对卷烟烟丝快速热解行为的影响,采用热重-质谱联用技术对卷烟烟丝在不同升温速率(200 K·min^(-1)~800 K·min^(-1))下的热解特性进行研究,并建立了不同升温速率下卷烟烟丝的快速热解动力学模型。结果表明:(1)随着升温速率的升高,烟丝各主要成分热分解温度区间的叠加程度、热解速率以及释放特性指数均呈递增趋势,且有不同程度的热滞后现象。(2)引入升温速率校正因子的动力学模型能够克服热滞后所引起的动力学参数偏差,可以更好地预测不同升温速率下卷烟烟丝的快速热解行为。(3)高升温速率下,热解烟气产物中质荷比(m/z)为56(丙烯醛)、79(吡啶)、84(烟碱)、94(苯酚)和117(吲哚)的化合物释放量减小。在高升温速率下卷烟烟丝的快速热解特性与卷烟燃烧的真实状态更为接近,建立的卷烟燃烧数学模型更加准确。

在卷烟配方烟丝中添加不同比例碎烟片试验研究

为了降低卷烟的原料成本 ,研究了在配方烟丝中加入 3～ 6mm碎烟片对烟丝填充值、烟支单重、卷烟焦油产生量以及感官质量的影响。结果表明 :在配方烟丝中薄片、梗丝、膨胀烟丝比例不变的条件下 ,掺入一定比例的碎烟片 ,可适当提高配方烟丝填充值、降低烟支单重 。

利用色差法测定配方烟丝中的梗丝含量

【目的】建立一种简单、快捷、准确的梗丝含量测定方法,为评价梗丝有效利用率和掺配均匀性提供技术手段。【方法】将梗丝和叶丝分别制成粉末后配制成具有不同梗丝含量的烟末,各试验样品充分混匀后使用色差计测定其CIE–L*a*b*色空间值;以混合烟末与纯叶丝烟末之间的Hunter色差ΔE为自变量,以梗丝含量为因变量建立两者之间的函数模型,并对函数模型的准确度、精密度和重复性进行验证。【结果】建立了梗丝含量与Hunter色差ΔE的线性回归模型,模型拟合度高,决定系数为0.9995;工作模型准确度测试的相对误差为2.00%~3.37%,精密度测试的变异系数为1.98%~2.72%,重复性测试的变异系数为2.40%,均符合定量分析的要求。【结论】建立了一种基于色差法推导配方烟丝中梗丝含量的测定方法,该方法操作简单、快捷、成本低、准确度和精密度高、重复性较好,适用于配方烟丝中梗丝含量的测定。

取样量、取样次数对烟丝混合均匀性检测的影响

利用烟丝密度的差异,以CO2膨胀烟丝作为示踪物,采用外加示踪物的均匀度作为反映混合物整体混合效果评价方法,测定了某牌号成品烟支中配方烟丝的混合效果,考察取样量和取样次数对混合均匀性检测的影响.结果表明:1)随着取样量(烟支数)的增加,烟支样品中膨胀烟丝含量的均值逐渐趋于稳定,标准偏差逐渐减小并趋于稳定;不同取样量样本中膨胀烟丝含量的方差整体差异显著,但当取样量增加到90 g时,膨胀烟丝含量的方差不随取样量的继续增大而变化;当取样量>30 g时,成品烟支中配方烟丝的膨丝含量均值无显著差异.2)任意取样量的条件下的不同取样次数样品中膨胀烟丝含量的方差整体无显著性差异;当取样次数大于10次时,样品膨胀烟丝含量均值与取样次数55次的比较基准样本无显著性差异.

不同长度烟丝色度与化学成分的变化及其相关性

【目的】分析卷烟成品烟丝中不同长度烟丝色度值、常规化学成分的变化及其相关性,为色差法快速评价烟丝掺配均匀度提供技术依据。【方法】选择云烟品牌2种规格卷烟的成品烟丝作为材料,利用6层筛网的旋转筛分仪分别对成品烟丝进行筛分,得到2种规格卷烟不同长度的烟丝样品,制成粉末后测定其CIE-L^(*)a^(*)b^(*)色空间值和常规化学成分,并对不同长度烟丝的明度值(L^(*))、红度值(a^(*))、黄度值(b^(*))、总色差值(ΔE)及常规化学成分的差异、变化趋势以及色度值与常规化学成分间的Pearson相关性进行分析,最后对b^(*)与PV值(糖碱比与钾含量的乘积)进行回归分析。【结果】(1)在同一规格卷烟的成品烟丝中,不同长度烟丝的4个色度指标及6项常规化学成分均存在显著差异(P<0.05)。(2)随着烟丝长度的减小,a^(*)和ΔE值及总糖、还原糖和总植物碱含量逐渐降低,总氮含量逐渐升高,L^(*)和b^(*)值及钾和氯含量先升高后降低。(3)L^(*)值与总糖、还原糖和总植物碱含量显著负相关(P<0.05),与总氮、钾和氯含量显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)正相关;a^(*)、ΔE值与总糖、还原糖和总植物碱含量极显著正相关(P<0.01),与总氮和钾含量显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)负相关;b^(*)值与氯含量和PV值显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)正相关,且b^(*)值与PV值之间存在高度拟合的线性关系。【结论】在卷烟成品烟丝中,色度值与其常规化学成分之间存在较高的相关性,为色差法快速评价烟丝掺配均匀度提供了技术依据。

页岩气热解油基钻屑残渣路基填料的制备及其性能研究

目的为探索页岩气热解油基钻屑残渣路基填料的可行性,采用石灰和粉煤灰作为复合材料,进行油基钻屑改性研究。方法比较不同矿物材料复配比例及掺量对改良残渣无侧限抗压强度和污染物浸出特性的影响效果,探究了残渣替代天然土的比例对改性路基填料击实特性和CBR值的影响规律。结果残渣固化后的无侧限抗压强度(7天)、CBR值分别可达3.93 MPa和15.5%,浸出液污染物均达到GB 8978-1996《污水综合排放标准》要求。结论复合矿物材料水化生成的水化硅酸钙、水化铝酸钙、氢氧化钙、碳酸钙和矿物材料自身均对重金属离子具有固化稳定作用,因此,对污染物可实施有效封堵和吸附,从而抑制污染物的浸出,同时可使固化体结构致密化,承载力得以提高,该体系具有良好的应用前景。

贮丝条件设计对烟丝质量的影响研究

为确立烟丝贮丝环节的优化控制方向,采用3因素3水平正交试验设计,进行了贮丝条件(贮丝时间、贮丝温度、贮丝湿度)对烟丝质量影响的研究。结果表明:贮丝条件因素对烟丝质量的影响顺序为贮丝时间>贮丝湿度>贮丝温度;在试验条件范围内,贮丝时间对填充值影响较大,贮丝湿度对填充值有一定影响;各因素对整丝率变化和碎丝率变化的影响均不明显。

高精度窄带钎料制备工艺研究现状

简述了国内外窄带钎料的生产现状和发展趋势,研究了高精度窄带钎料的技术特点,分析了影响窄带钎料内外质量的工艺、设备、材料和管理因素。通过比较分析国内外钎料制备差异,发现国内钎料质量欠缺的主要表现形式。结合大量生产现场表象,剖析了典型质量缺陷的产生的技术诱因,指出了提高窄带钎料内在质量的技术措施和提高几何精度的工艺途径,探索了材料、装备、工艺和管理互为依托互为支撑的有机关系。研究结果表明:高品质原材料和完美的成分组合是制备优质钎料的前提条件,优良的工艺装备是制备高精度窄带钎料的必要保障,先进的生产工艺是控制钎料综合质量的重要关键,完善的质量保证体系足持续提升钎料品质的基本要求,全员综合素质和生产员工的技术水平是稳定产品质量的源泉。

卷烟成品烟丝中不同长度烟丝的化学特性

为研究卷烟成品烟丝中不同长度烟丝主要化学成分的差异,利用方差分析法对不同长度烟丝的常规化学成分、多酚化合物、石油醚提取物、总挥发碱及非挥发性有机酸的质量分数进行差异性分析,并基于上述化学指标对不同长度的烟丝样品进行系统聚类分析;通过感官评吸对聚类分析结果进行了验证。结果表明：1常规化学成分、多酚类化合物、石油醚提取物及非挥发性有机酸的质量分数随烟丝长度的变化呈现出不同的变化趋势,7种长度烟丝的上述化学指标的质量分数均存在显著性差异;27种长度的烟丝样品可聚为3类,长度〉4.00 mm的烟丝聚为一类,长度为1.60~4.00mm的烟丝聚为一类,长度≤1.60 mm的烟丝聚为一类;3长度〉4.75 mm的烟丝与长度≤4.00 mm烟丝的整体感官质量存在显著性差异。

不同尺寸片烟及不同长度成品烟丝化学成分的变化

为研究卷烟配方中不同尺寸片烟及其成品烟丝中不同长度烟丝化学成分含量的变化趋势，利用主成分分析法对不同尺寸片烟及不同长度烟丝的常规化学成分、多酚类物质及非挥发性有机酸的主成分得分进行投影分析，基于上述3类化学指标主成分分析的前两个主成分得分进行系统聚类分析，并通过感官评吸对不同长度烟丝化学指标的聚类分析结果进行了验证。结果表明：①不同尺寸片烟及不同长度烟丝3类化学指标及综合化学指标主成分分析的前两个主成分得分在二维平面上的分布呈规律性变化，尺寸相近的片烟或长度相近的烟丝样品落在同一个或相邻的区域；②片烟尺寸或烟丝长度由大到小时，常规化学成分综合含量呈线性下降趋势，多酚类物质综合含量呈先降低后升高的抛物线型变化趋势，非挥发性有机酸和3类化学指标的综合含量呈对数型下降趋势；③3类化学指标综合主成分分析的前两个主成分得分的聚类结果显示：5种尺寸的20个片烟样品可聚为3类，分别为〉21．97mm、4．32～21．97mm、〈4．32mm；7种长度的21个烟丝样品也可聚为3类，分别为〉4．75mm、2．00～4．75mm、〈2．00mm；④长度〉4．75mm与长度〈4．00mm的烟丝的整体感官质量存在显著性差异。

卷烟燃烧过程中烟丝形态结构变化的表征方法

为了研究卷烟燃烧过程中烟丝形态结构变化对烟气释放的影响,从烟丝的微观结构、燃烧锥平面结构等方面,建立了表征卷烟燃吸过程中烟丝形态结构变化的新方法,并探讨了卷烟燃吸过程中烟丝形态结构变化对主流烟气CO释放量的影响。结果表明:(1)烟丝形态结构发生变化的特征温度为300~350℃。在该温度区间内,烟丝的宽度和厚度均出现了显著的收缩,同时烟丝整体发生卷曲;(2)通过对包埋固定后的燃烧锥进行切片,获得了燃烧锥长度及面孔率等燃烧锥结构的表征参数;(3)烟丝宽度从0.6 mm增至1.4 mm,卷烟燃烧锥长度变短,面孔率增加,单位质量烟丝的CO释放量降低17.42%;(4)烟丝长度从大于4.0 mm降低至小于1.6 mm,卷烟燃烧锥长度变短,面孔率增加,单位质量烟丝的CO释放量降低16.73%。

微波消解-ICP-MS法快速测定卷烟烟丝中钾·钙和镁的含量

[目的]快速分析卷烟烟丝中钾(K)、钙(Ca)和镁(Mg)的元素含量。[方法]建立微波消解-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法同时测定烟丝中K、Ca和Mg含量的方法。[结果]该方法对卷烟烟丝中K、Ca和Mg元素的校准曲线相关系数r>0.999,回收率依次为97.84%、95.43%和89.80%,相对标准偏差(RSD)分别为1.19%、1.46%和1.82%。[结论]该方法能快速准确地测定卷烟烟丝中K、Ca和Mg的含量。

选择性降低卷烟烟气中CO和NO_x的钙钛矿型催化剂研究

采用柠檬酸络合溶胶-凝胶法制备了纳米级La1-xLnxFe1-yMyO3钙钛矿型复合氧化物烟用催化剂(其中Ln为稀土金属,M为过渡金属).应用TG-DTG、XRD、氮吸附、SEM和TEM等手段研究了制备条件及催化剂性质对催化剂性能的影响;并将催化剂添加于烟草薄片中试制卷烟,考察了催化剂薄片对烟气中CO和NOx等有害物质的脱除效果.结果表明,在700℃焙烧2 h所得样品平均粒径为50 nm,BET比表面积为17.36 m2.g-1;当LaFeO3型钙钛矿的La3+(A位)和Fe3+(B位)分别被某稀土元素Ln和过渡元素M部分取代后,La0.7Ln0.3Fe1-yMyO3具有最高的CO催化氧化和NO催化还原活性.将质量分数2%的La0.7Ce0.3Fe1-yMyO3钙钛矿复合氧化物添加于卷烟中,可选择性降低卷烟烟气中CO和NOx的质量,其降幅分别为16.0%和15.9%,而总粒相物的降幅较小.

ICP-MS法测定卷烟烟丝中钾含量的不确定度评定

采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定卷烟烟丝中钾(K)的含量,通过分析测定过程,确定不确定度的来源,建立ICP-MS法测定钾含量的不确定度评定方法。结果表明:卷烟烟丝中钾的含量为(22.71±0.92)mg/g。在本方法确定的5个不确定度来源中,样品浓度、重复性和样品水分是ICP-MS法测定中引入的主要来源,而称量和定容引入的不确定度可以忽略不计。

助磨活性填料Al_2(SO_4)_3·18H_2O在树脂薄片砂轮中的应用

研究了助磨活性填料Al2(SO4)3·18H2O对树脂薄片砂轮切割性能的影响及作用机理.结果表明,适量助磨活性填料Al2(SO4)3·18H2O的加入可以提高该砂轮的切割性能和耐用度,其最佳添入量为4%～7%.

基于挥发性特征组分的卷烟烟丝质量趋势分析

为考察卷烟烟丝的质量变化趋势,采用顶空气相色谱质谱联用法(HS-GC/MS)检测不同品牌、不同批次卷烟烟丝中50种挥发性特征组分含量(质量分数),结合主成分分析-马氏距离(PCA-MD)统计方法对检测数据进行处理并进行质量趋势分析。结果表明:(1)C品牌5个批次卷烟烟丝样品可分成5类,且2015与2016年烟丝特征组分含量波动较大;2016年7—10月份的烟丝中50种挥发性特征组分含量基本一致,仅8月份出现细微波动。该变化趋势与烟丝配方调整的情况一致。(2)2015年C、D品牌烟丝样品中特征组分含量的差异较大,表明可以用PCA对不同品牌质量特征进行定性描述。(3)C、D品牌烟丝样品间的马氏距离较大,D品牌的马氏距离是C品牌的5~10倍,表明可以用马氏距离对卷烟烟丝质量波动状况进行定量表征。该研究结果可用于卷烟产品的均质化评价。

贮丝柜底带电机频率对卷烟生产的影响

对烟丝配送中贮丝柜不同出料速度影响卷烟质量的测试和分析发现:出料速度过快,易造成烟丝配送不均匀;出料速度过慢,则会造成配送烟丝后的卷烟质量降低.研究结果表明:贮丝柜出料速度取决于底带电机的频率;贮丝柜的底带电机频率控制在22～25Hz时,烟丝配送的质量最好,有利于提高卷烟质量.

硬质合金刀具的脱焊及其控制方法

通过工艺分析及实验研究 ,揭示了钎料选择不当、钎剂没有进行脱水处理、钎焊工艺选择不当、钎焊焊法中电压参数不稳定及钎焊过程中刀槽发生了较大的塑性变形是引起硬质合金刀具脱焊的主要原因 。

盾构刀具高性能钎焊技术研究进展

盾构刀具作为盾构机的关键核心部件,直接决定着盾构机的掘进能力和作业效率。高性能钎料及低应力钎焊工艺缺失成为盾构刀具故障率高、服役寿命短、质量不可靠的关键因素。综述了国内外盾构刀具用Ag基、Cu基以及Ni基钎料的研究进展,总结并分析了硬质合金表面改性及低应力钎焊技术对提升盾构刀具性能的影响,指出了当前研究的卡点,并展望了高性能盾构刀具未来发展的方向。通过研制高强韧钎料和梯度复合钎料,开发低应力钎焊技术,解决硬质合金难润湿、易开裂、接头强度低的问题,实现了盾构刀具可靠、高性能制造。

卷烟燃烧包灰与烟丝化学成分的关系

为揭示卷烟燃烧包灰与烟丝化学成分的关系,利用卷烟包灰检测仪测定了84种卷烟样品在ISO抽吸条件下的灰色值、裂口率、缩灰率、炭线宽度、炭线整齐度和燃烧速率,并采用统计分析方法研究了卷烟包灰指标和燃烧速率与烟丝化学成分之间的关系。结果表明:①钾元素质量分数(α_(K))、钾氯元素质量比(m_(K)/m_(Cl))、钾硫元素质量比(m_(K)/m_(S))和钾元素与硫氯元素和的质量比[m_(K)/(m_(Cl)+m_(S))]与裂口率、缩灰率、炭线宽度均显著负相关,与燃烧速率均显著正相关(m_(K)/m_(Cl)除外);烟碱质量分数(α_(烟碱))和硫元素质量分数(α_(S))与灰色值显著负相关,与裂口率、缩灰率和炭线整齐度显著正相关。②卷烟包灰性能随α_(烟碱)和糖碱比增加而降低,随m_(K)/m_(Cl)、m_(K)/m_(S)或m_(K)/(m_(Cl)+m_(S))的增加而提升。