Курильний пристрій

Курильний пристрій (1), який відрізняється тим, що містить: секцію (4), заповнену окислювальним каталізатором (3) Норсаlitе (MnO2-CuO), в яку вводять основний потік тютюнового диму; нагрівальний засіб (5) для нагрівання заповненої каталізатором секції (4) до температури в інтервалі від 200 °С до 280 °С; і охолоджувальну секцію (8), яка охолоджує тютюновий дим основного потоку. Даний винахід належить до способу обробки основного потоку тютюнового диму і до курильного пристрою. Традиційно в фільтр додають різні абсорбенти і модифікатори для видалення шкідливих речовин, присутніх в тютюновому димі. Крім того, відомий курильний виріб, що містить стрижень з курильного матеріалу і фільтрувальну секцію, яка приєднана до стрижня і містить засоби для захоплення твердих частинок в зоні фільтрації диму, утворюваного при курінні стрижня з курильного матеріалу, і засоби нагрівання зони фільтрації, щоб утримувати в фільтрі нелеткі частинки і випускати з фільтра (напів-)леткі компоненти [див. опубліковану заявку Японії № 4-262773]. Однак, досі не було ефективних засобів для вибіркового видалення чадного газу (оксиду вуглецю) з основного потоку тютюнового диму. Задача даного винаходу полягає в створенні курильного пристрою, за допомогою якого можна вибірково видаляти чадний газ, присутній в основному потоці тютюнового диму. Обробка основного потоку тютюнового диму згідно з винаходом передбачає: введення основного потоку тютюнового диму в нагріту секцію за повнену каталізатором, який містить окислювальний каталізатор, що містить оксид міді, і вибіркове видалення чадного газу відносно нікотину з компонентів, присутніх в основному потоці тютюнового диму. Курильний пристрій згідно з винаходом містить: секцію, заповнену каталізатором, який містить окислювальний каталізатор, за допомогою якого можна вибірково видаляти чадний газ відносно нікотину серед компонентів, присутніх в основному потоці тютюнового диму, в яку вводять основний потік тютюнового диму; і нагрівальний засіб для нагрівання заповненої каталізатором секції. Окислювальний каталізатор для курильного пристрою за винаходом вибирають з групи, яка складається з Hopcalite (зареєстрований товарний знак), CuO/ZnO, CuO/ZnO2 і CuO/CeO2. Крім того, для нагрівання заповненої каталізатором секції, використовують нагрівальний засіб, за допомогою якого її нагрівають до температури переважно в діапазоні від 200 °C до 350 °C, більш переважно в діапазоні від 200 °C до 280 °C. Курильний пристрій за винаходом містить охолоджувальну секцію, за допомогою якої охоло (19) UA (11) 95285 (13) C2 (21) a200812697 (22) 27.03.2007 (24) 25.07.2011 (86) PCT/JP2007/056429, 27.03.2007 (31) 2006-095824 (32) 30.03.2006 (33) JP (46) 25.07.2011, Бюл.№ 14, 2011 р. (72) СУГАІ КАЗУНОРІ, JP (73) ДЖАПАН ТОБАККО ІНК., JP (56) JP 63-209576 A, 31.08.1988 JP 8-89228 A, 09.04.1996 3 джують основний потік тютюнового диму і/або фільтрувальний матеріал, за допомогою якого затримують смолу в задній частині заповненої каталізатором секції. Таким чином, згідно з винаходом, обробка основного потоку тютюнового диму в курильному пристрої здійснюють вибірково видаляючи чадний газ, присутній в основному потоці тютюнового диму. Фіг. 1 - схематичний вигляд сигарети, прикріпленої до курильного пристрою згідно з варіантом виконання винаходу; Фіг. 2 - діаграма, на якій показані вибіркові коефіцієнти фільтрації нікотину відносно CO при використанні різних каталітичних нейіралізаюрів; Фіг. 3 - діаграма залежності зміни інтенсивності доставки нікотину, CO і NО від температури Hopcalite. Приклади здійснення даного винаходу описані нижче з посиланням на креслення. На Фіг. 1 представлений схематичний вигляд пристрою, створеного для проведення експериментів в стані, при якому сигарета прикріплена до курильного пристрою згідно з прикладом виконання. Як показано на Фіг. 1, один сигаретний стрижень 10 прикріплений по ходу перед курильним пристроєм 1, і автоматична курильна установка 20 приєднана до мундштучного кінця курильного пристрою 1. Курильний пристрій 1 містить: секцію 4, заповнену окислювальним каталізатором 3; нержавіючу трубку 2, заповнену скловолокном (від 110 мг до 130 мг); і фільтрувальний матеріал 7, за допомогою якого затримують смолу. Нагрівник 5, який служить як нагрівальний засіб, встановлений навколо секції 4, заповненої каталізатором. Перша охолоджувальна секція 6 встановлена навколо нержавіючої трубки 2, заповненої скловолокном. Друга охолоджувальна секція 8 встановлена навколо фільтрувального матеріалу 7. За допомогою вищеописаного пристрою визначали компоненти газової фази в основному потоці тютюнового диму, що пропускається через курильний пристрій 1, виконуючи наступні експериментальні процедури. (1) Вимірювання кількості CO, CO2 і О2 Секція 4, заповнена каталізатором, містила 200 мг каталітичного нейтралізатора і була укрита нержавіючою сіткою. Секцію 4, заповнену каталізатором, нагрівали за допомогою нагрівника 5 до попередньо заданої в експерименті температури, а потім залишали на 30 хвилин. Після цього перевіряли установку на відсутність витоку; алюмінієва місткість була приєднана до автоматичної курильної установки 20 для введення повітря для розбавлення. Введення повітря для розбавлення було потрібне для визначення кількості газу, яка необхідна для визначення кількості CO. Один комерційно реалізований сигаретний стрижень 10 "викурювали" при витраті 17,5 мл за дві секунди. Виконували сім затягувань і одне очищувальне затягування. Повітря, що вводиться для розбав 95285 4 лення, і основний потік тютюнового диму, утворюваний при автоматичному курінні, збирали в одну місткість. Кількість СО; СО2 і О2 визначали портативним газоаналізатором (компанії Horiba, Ltd.). Згаданий вище експеримент повторювали двічі для визначення середньої величини. (2) Вимірювання кількості NO і NOХ Секція 4, заповнена каталізатором, містила 200 мг каталітичного нейтралізатора і була укрита нержавіючою сіткою. Секцію 4, заповнену каталізатором, нагрівали за допомогою нагрівника 5 до попередньо заданої в експерименті температури, а потім залишали на 30 хвилин. Вісім алюмінієвих місткостей готували для одного експерименту (для семи затягувань і одного очищувального затягування) для збирання диму при кожному затягуванні. Після цього перевіряли установку на відсутність витоку; встановлювали іншу алюмінієву місткість, підготовлену окремо, яка містила повітря для розбавлення. Один комерційно реалізований сигаретний стрижень 10 "викурювали" при витраті 17,5 мл за дві секунди. Виконували сім затягувань і одне очищувальне затягування, але при цьому замінювали місткість при кожному затягуванні. Кількість NO і NOX в зібраному газі в кожній місткості визначали портативним газоаналізатором (компанії Horiba, Ltd.). Згаданий вище експеримент повторювали двічі для визначення середньої величини. Використовували каталітичні нейтралізатори: Hopcalite (MnO2-CuO), CuO/ZnO, CuO/ZnO2, MnO/Fe2O3, ZrO2, ZrO2/CeO2, CuO/CeO2 або Cu, CuO/CeO2 (кожна речовина була подрібнена, розмір зерна складав від 0,5 мм до 2,0 мм). Експеримент виконували, нагріваючи секцію 4, заповнену каталізатором, до 350 °C, і визначали вибіркові коефіцієнти фільтрації компонентів зібраного газу. Вибіркові коефіцієнти фільтрації визначали таким чином. Приймали, що кількість компонента, який надходив з одного сигаретного стрижня (без курильного пристрою), складала Аin, а кількість компонента, який надходив з курильного пристрою (коли курильний пристрій був приєднаний до одного сигаретного стрижня) складала Aout, інтенсивність доставки (1-Е)_А компонента представлялася наступним виразом: (1-Е)_А=Aout/Ain. Тут вибірковий коефіцієнт фільтрації SJB/A між компонентом А (наприклад, CO) і компонентом В (наприклад, нікотином) представляється наступним виразом: S_B/A = (1-Е)_В/(1-Е)_А. У Таблиці 1 і на Фіг. 2 представлені результати. Як показано в Таблиці 1 і на Фіг. 2, у випадку використання Hopcalite, CuO/ZnO, CuO/ZnO2 або CuO/CeO2 як каталітичного нейтралізатора величина "S_Нікотин/СО" більше 1 в експерименті, що проводився при температурі 350 °C, що показує, що чадний газ вибірково видалявся відносно нікотину з компонентів основного потоку тютюнового диму. 5 95285 6 Таблиця 1 Окислювальний каталізатор Hopcalite CuO/ZnO CuO/ZnO2 MgO/Fe2O3 ZrO2 ZrO2/CeO2 CuO/CeO2 Cu, CuO/ZnO (1-Е)_Нікотин/(1-E)_CO 1,91 1,37 1,31 0,48 0,48 0,65 1,34 0,53 Далі, виконували експерименти при різних температурах, використовуючи Hopcalite, який мав найкращу вибіркову інтенсивність видалення чадного газу відносно нікотину, і визначали інтенсивність доставки (1-Е) CO, NO і нікотину з компонентів зібраного газу. У Таблиці 2 і на Фіг. 3 показані результати. Таблиця 2 Температура Кімнатна температура (22 °C) 200 °C 240 °C 280 °C 350 °C CO NO Нікотин 0,96 0,82 1,05 0,52 0,52 0,66 0,89 1,73 0,62 0,51 0,49 0,47 0,30 0,24 Таблиця 2 і Фіг. 3 показують наступне. Коли температура заповненої каталізатором секції знаходиться в діапазоні від 200 °C до 350 °C величина S_Нікотин/CO суттєво більше 1, що дозволяє добре видаляти чадний газ вибірково відносно нікотину. Однак, більш переважно підтримувати температуру заповненої каталізатором секції в діапазоні від 200 °C до 280 °C, оскільки інтенсивність доставки NO збільшується, коли температура перевищує 280 °C. 7 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 95285 8 Підписне Тираж 24 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601