一種利用改性凹凸棒土復(fù)合螯合樹脂除去海參重金屬的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明包含有用固體吸附劑處理液體的分離方法，尤其是一種利用改性凹凸棒土復(fù)合螯合樹脂除去海參重金屬的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]海參一般生活在3-20米深的海域，棲息在水底的巖石、泥沙、海草中。它們喜歡吞食沉積在海底的泥沙、灘面海泥，因為其中含有硅藻、動物碎肩、小型生物、微生物等。海參生長緩慢，從參苗到成熟一般需要2-3年。由于近年來近海水域受到不同程度的污染，加上海參的特殊生活習性，海參表面及消化腸道極易積累重金屬。目前，海參加工處理一般經(jīng)過表面水洗解剖再水洗的常規(guī)方法，一般只能除去海參泥沙和沉積物，然而不能有效地除去重金屬離子等有害物質(zhì)，這些有害物質(zhì)留在海參中，給人類造成危害。因此，如何去除海參表面和腸道內(nèi)重金屬等有害物質(zhì)是一亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服常規(guī)方法清洗海參不能有效去除海參體內(nèi)重金屬的不足，本發(fā)明的目的是提供一種工藝合理、吸附效果良好、操作簡便、成本低的利用改性凹凸棒土復(fù)合螯合樹脂除去海參重金屬的方法。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種利用改性凹凸棒土復(fù)合螯合樹脂除去海參重金屬的方法，其特征在于:其經(jīng)過下列工藝步驟:
(1)凹凸棒土-螯合樹脂的制備:按重量份稱取5?15份預(yù)處理后的凹凸棒土、20?40份D405螯合樹脂置于容器中，加入15?25份、濃度為2?4mol/L的HCL溶液，加熱煮沸，超聲振蕩搖勻0.5?1.5h，超聲頻率控制為20?48KHZ，離心15?30min，去上清液，取沉淀用去離子水洗至pH值6?8，在70?80°C條件下干燥6?8h，粉碎后過篩，置于干燥器中，即得凹凸棒土 -螯合樹脂；
(2)凹凸棒土-螯合樹脂水懸液的制備:以凹凸棒土質(zhì)量計，用去離子水配制質(zhì)量分數(shù)為1?3%的凹凸棒土 -螯合樹脂水懸液，備用；
(3)海參重金屬的去除:將預(yù)處理后的海參放入凹凸棒土-螯合樹脂水懸液中，海參與凹凸棒土-螯合樹脂水懸液的質(zhì)量比為1:1?2，室溫下超聲振蕩20?30min，超聲頻率控制為20?60KHZ，然后將海參取出，用清水沖洗2?3次，即可。
[0005]所述凹凸棒土的預(yù)處理是將凹凸棒土用60?80%的乙醇浸泡10?15h，用蒸饋水清洗干凈。
[0006]所述海參的預(yù)處理是將海參腹部剖開后掏除腸腺，用清水洗除海參表面泥砂、污垢和內(nèi)臟。
[0007]本發(fā)明采用預(yù)處理的凹凸棒土與螯合樹脂復(fù)合制備凹凸棒土-螯合樹脂，再用去離子水配制凹凸棒土-螯合樹脂水懸液，采用該水懸液超聲振蕩清洗海參，去除海參中的重金屬，經(jīng)過吸附后獲得重金屬含量大幅下降的海參產(chǎn)品。其所采用的凹凸棒土具有較大的比表面積，并且吸附下限濃度低、達到吸附平衡時間短、對吸附條件無苛刻要求，對Cu ( II )、Cd ( II )、Ni ( II )和Cr ( VI)具有較好的吸附效果，其中對Cr ( VI)的吸附容量最高，且價格便宜、原料易得；螯合樹脂(chelate resins)是一類能與金屬離子形成多配位絡(luò)和物的交聯(lián)功能高分子材料，其吸附金屬離子的機理是樹脂上的功能原子與金屬離子發(fā)生配位反應(yīng)，形成類似小分子螯合物的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，而離子交換樹脂吸附的機理是靜電作用，因此螯合樹脂與金屬離子的結(jié)合力更強，選擇性更高。本發(fā)明將螯合樹脂與凹凸棒土相結(jié)合，既增加了吸附的表面積，又增多了有效吸附位點，因而吸附量增加。本發(fā)明經(jīng)過上述步驟得到的經(jīng)過吸附的海參產(chǎn)品，按照《中國藥典》附錄鉛、鎘、砷、測定法中的原子吸收分光光度法進行檢測，海參中的重金屬含量顯著降低，達到食用標準，極大的提高了產(chǎn)品的安全性。
【具體實施方式】
[0008]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0009]實施例1
一種利用改性凹凸棒土復(fù)合螯合樹脂除去海參重金屬的方法，其經(jīng)過下列工藝步驟:
(1)凹凸棒土-螯合樹脂的制備:按重量份稱取9份預(yù)處理后的凹凸棒土、30份D405螯合樹脂置于三口瓶中，加入20份、濃度為3mol/L的HCL溶液，加熱煮沸，超聲振蕩搖勻lh，超聲頻率控制為30KHZ，控制離心機轉(zhuǎn)速5000r/min，離心20min，去上清液，取沉淀用去離子水洗至pH值7，在75°C條件下干燥7h，粉碎后過100目篩，置于干燥器中，即得凹凸棒土-螯合樹脂；其中，凹凸棒土的預(yù)處理是將凹凸棒土用75%的乙醇浸泡12h，用蒸餾水清洗干凈;
(2)凹凸棒土-螯合樹脂水懸液的制備:以凹凸棒土質(zhì)量計，用去離子水配制質(zhì)量分數(shù)為2%的凹凸棒土 -螯合樹脂水懸液，備用；
(3)海參重金屬的去除:將海參腹部剖開后掏除腸腺，用清水洗除海參表面泥砂、污垢和內(nèi)臟后，放入凹凸棒土 -螯合樹脂水懸液中，海參與凹凸棒土 -螯合樹脂水懸液的質(zhì)量比為1:1.5，室溫下超聲振蕩25min，超聲頻率控制為50KHZ，然后將海參取出，用清水沖洗3次，即可。
[0010]實施例2
一種利用改性凹凸棒土復(fù)合螯合樹脂除去海參重金屬的方法，其經(jīng)過下列工藝步驟:
(1)凹凸棒土-螯合樹脂的制備:按重量份稱取5份預(yù)處理后的凹凸棒土、40份D405螯合樹脂置于三口瓶中，加入15份、濃度為4mol/L的HCL溶液，加熱煮沸，超聲振蕩搖勻
1.5h，超聲頻率控制為20KHZ，控制離心機轉(zhuǎn)速6000r/min，離心15min，去上清液，取沉淀用去離子水洗至pH值6，在80°C條件下干燥6h，粉碎后過120目篩，置于干燥器中，即得凹凸棒土-螯合樹脂；其中，凹凸棒土的預(yù)處理是將凹凸棒土用80%的乙醇浸泡10h，用蒸餾水清洗干凈；
(2)凹凸棒土-螯合樹脂水懸液的制備:以凹凸棒土質(zhì)量計，用去離子水配制質(zhì)量分數(shù)為1%的凹凸棒土 -螯合樹脂水懸液，備用；
(3)海參重金屬的去除:將海參腹部剖開后掏除腸腺，用清水洗除海參表面泥砂、污垢和內(nèi)臟后，放入凹凸棒土 -螯合樹脂水懸液中，海參與凹凸棒土 -螯合樹脂水懸液的質(zhì)量比為1:2，室溫下超聲振蕩20min，超聲頻率控制為60KHZ，然后將海參取出，用清水沖洗2次，即可。
[0011]實施例3
一種利用改性凹凸棒土復(fù)合螯合樹脂除去海參重金屬的方法，其經(jīng)過下列工藝步驟:
(1)凹凸棒土-螯合樹脂的制備:按重量份稱取15份預(yù)處理后的凹凸棒土、20份D405螯合樹脂置于三口瓶中，加入25份、濃度為2mol/L的HCL溶液，加熱煮沸，超聲振蕩搖勻0.5h，超聲頻率控制為48KHZ，控制離心機轉(zhuǎn)速5000r/min，離心30min，去上清液，取沉淀用去離子水洗至pH值8，在70°C條件下干燥8h，粉碎后過80目篩，置于干燥器中，即得凹凸棒土-螯合樹脂；其中，凹凸棒土的預(yù)處理是將凹凸棒土用60%的乙醇浸泡15h，用蒸餾水清洗干凈;
(2)凹凸棒土-螯合樹脂水懸液的制備:以凹凸棒土質(zhì)量計，用去離子水配制質(zhì)量分數(shù)為3%的凹凸棒土 -螯合樹脂水懸液，備用；
(3)海參重金屬的去除:將海參腹部剖開后掏除腸腺，用清水洗除海參表面泥砂、污垢和內(nèi)臟后，放入凹凸棒土 -螯合樹脂水懸液中，海參與凹凸棒土 -螯合樹脂水懸液的質(zhì)量比為1:1，室溫下超聲振蕩30min，超聲頻率控制為20KHZ，然后將海參取出，用清水沖洗3次，即可。
[0012]下面通過實驗進一步說明本發(fā)明去海參重金屬的效果。
[0013]對照組:室溫下，海參:去離子水=1:1.5 (質(zhì)量比)，超聲振蕩20min，超聲頻率控制為50KHZ，檢測其水溶液重金屬含量，一式三份，取算數(shù)平均值C。(單位，mg/kg)。
[0014]實驗組:按實施例1所給出的除去海參重金屬的方法，取樣檢測懸浮液中重金屬的含量，一式三份，取算數(shù)平均值C (單位，mg/kg)。
[0015]按公式計算清洗效果=(C-C。)/ C。。
[0016]按照《中國藥典》附錄鉛、砷、鎘測定法中的原子吸收分光光度法進行檢測，根據(jù)實驗結(jié)果計算得出鉛、砷、鎘的清洗效果分別12.56,8.34和16.75。由此可見，清洗吸附重金屬效果顯著，表明凹凸棒土-螯合樹脂懸浮液對處理海參表面及內(nèi)臟積累的重金屬具有良好的清除效果。
[0017]本發(fā)明的利用改性凹凸棒土復(fù)合螯合樹脂操作簡便，成本低，可用于含重金屬的海參除重金屬工藝，可有效降低重金屬含量，達到食用標準，具有廣闊的市場應(yīng)用前景。
【主權(quán)項】
1.一種利用改性凹凸棒土復(fù)合螯合樹脂除去海參重金屬的方法，其特征在于:其經(jīng)過下列工藝步驟: (1)凹凸棒土-螯合樹脂的制備:按重量份稱取5?15份預(yù)處理后的凹凸棒土、20?40份D405螯合樹脂置于容器中，加入15?25份、濃度為2?4mol/L的HCL溶液，加熱煮沸，超聲振蕩搖勻0.5?1.5h，超聲頻率控制為20?48KHZ，離心15?30min，去上清液，取沉淀用去離子水洗至pH值6?8，在70?80°C條件下干燥6?8h，粉碎后過篩，置于干燥器中，即得凹凸棒土 -螯合樹脂； (2)凹凸棒土-螯合樹脂水懸液的制備:以凹凸棒土質(zhì)量計，用去離子水配制質(zhì)量分數(shù)為I?3%的凹凸棒土 -螯合樹脂水懸液，備用； (3)海參重金屬的去除:將預(yù)處理后的海參放入凹凸棒土-螯合樹脂水懸液中，海參與凹凸棒土-螯合樹脂水懸液的質(zhì)量比為1:1?2，室溫下超聲振蕩20?30min，超聲頻率控制為20?60KHZ，然后將海參取出，用清水沖洗2?3次，即可。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用改性凹凸棒土復(fù)合螯合樹脂除去海參重金屬的方法，其特征在于:所述凹凸棒土的預(yù)處理是將凹凸棒土用60?80%的乙醇浸泡10?15h，用蒸餾水清洗干凈。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用改性凹凸棒土復(fù)合螯合樹脂除去海參重金屬的方法，其特征在于:所述海參的預(yù)處理是將海參腹部剖開后掏除腸腺，用清水洗除海參表面泥砂、污垢和內(nèi)臟。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用改性凹凸棒土復(fù)合螯合樹脂除去海參重金屬的方法。其主要常規(guī)方法清洗海參不能有效去除海參體內(nèi)重金屬的問題。其是采用預(yù)處理的凹凸棒土與螯合樹脂復(fù)合制備凹凸棒土-螯合樹脂，再用去離子水配制凹凸棒土-螯合樹脂水懸液，采用該水懸液超聲振蕩清洗海參，吸附去除海參中的重金屬。本發(fā)明的方法工藝合理、吸附效果良好、操作簡便、吸附劑成本低。
【IPC分類】A23L5/20, B01J20/30, A23L17/00, B01J20/26
【公開號】CN105327688
【申請?zhí)枴緾N201510807178
【發(fā)明人】王麗娜, 趙恒生
【申請人】威海百合生物技術(shù)股份有限公司
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年11月22日