一種消減谷物顆粒中重金屬含量的方法技術

一種消減谷物顆粒中重金屬含量的方法，包括以下步驟：（1）消減反應：將受重金屬污染的谷物顆粒稱重，加入相當于谷物顆粒重量5～10倍的水后，再加入相當于所加水重量0.1～1.0%的重金屬消減劑，攪拌均勻，得料液；（2）超聲脫除：將步驟（1）所得的料液進行超聲處理，超聲頻率為20～50kHz，時間為1～4h；（3）洗滌：將經步驟（2）處理的料液過濾后，用水洗滌；或者，將經步驟（2）處理的料液在離心脫水機內，用水洗滌，得濕潤的谷物顆粒；（4）干燥：將濕潤的谷物顆粒烘干，即成。利用本發明專利技術，可有效解決目前大米等谷物顆粒中鎘、鉻、鉛、汞、砷、銅等重金屬含量超標的問題。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及。
技術介紹
重金屬是自然元素的一部分，在自然環境中廣泛存在，但一般情況下含量較低，過量的人類活動和氣候變化改變了元素存在的動態平衡，加上部分作物高富集的生物特性，導致了農產品的重金屬超標。據了解，在農作物中，稻谷相比谷類作物重金屬含量相對較高，我國中部及南部等稻谷主產區鎘大米的出現就是一種典型的例子。全世界近半數的人口把大米作為主食，特別是對于亞洲發展中國家，由大米提供的能量可高達每日攝入能量70%，由于大米對土壤中的鎘有生物富集作用，并且鎘在大米中被人體吸收的概率較大，據估計，在日本和韓國，人們由大米攝入的鎘占其暴露量的40%?50%。在我國，雖然相關估計還未見報道，但是無論從新聞報道，還是學術論文，都可以發現我國部分地區大米鎘污染的情況不容樂觀，這都凸顯了鎘大米問題與重金屬污染的嚴重性。在目前污染源并沒有得到有效遏制的情況下，大米重金屬超標問題可能進一步惡化，因此，目前亟需一種能有效消減谷物顆粒中鎘、鉻、鉛、汞、砷、銅等重金屬含量的方法。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是，提供一種能有效消減谷物顆粒中鎘、鉻、鉛、汞、砷、銅等重金屬含量的方法。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是:，包括以下步驟: (1)消減反應:將受重金屬污染的谷物顆粒稱重，加入相當于谷物顆粒重量5?10倍的水后，再加入相當于所加水重量0.1?1.0%的重金屬消減劑，攪拌均勻，得料液； (2)超聲脫除:將步驟(I)所得的料液進行超聲處理，超聲頻率為20?50kHz，時間為I?4h，超聲處理過程控制溫度在20?40 °C ； (3)洗滌:將經步驟(2)處理的料液過濾后，用水洗滌(優選2?4次)，得濕潤的谷物顆粒； 或者，將經步驟(2)處理的料液在離心脫水機內，用水洗滌(優選2?4次)，得濕潤的谷物顆粒； (4)干燥:將步驟(3)所得的濕潤的谷物顆粒烘干，即成。進一步，步驟(I)中，所述的谷物顆粒可為大米顆粒、糙米粉末、小麥顆粒、玉米顆粒或小米顆粒等。進一步，步驟(I)中，所述的重金屬消減劑為可食用的有機酸。優選檸檬酸、酒石酸或蘋果酸等。進一步，步驟(2)中，超聲處理時伴隨攪拌，攪拌的速度為I?10r/min。進一步，步驟(4)中，烘干的溫度為40?60°C，烘干的時間為5?10h。進一步，將步驟(3)所得的洗滌廢液用pH調節劑調節pH值至6?8后，再將pH值為6?8的洗滌廢液中用樹脂進行重金屬離子的吸附，時間為I?4h。進一步，步驟(I)和步驟(3)中，使用的水的重金屬含量低于安全限量。在谷物中重金屬主要與蛋白質形成不溶于水的螯合物，而本專利技術利用消減劑的酸化、螯合作用將這些不溶于水的螯合物直接轉化為可溶于水的重金屬螯合物，反應過程中超聲可加快重金屬螯合物溶出，提高反應速率與產品的重金屬消減效率，并利用樹脂對重金屬離子的吸附作用，對廢液中重金屬進行回收，避免重金屬對環境的再污染。本專利技術具有操作流程簡單，加工費用低，環保性好等優勢。本專利技術擁有廢液處理工序，可回收鎘、鉻、鉛、汞、砷、銅等重金屬，不污染環境，具有環保、資源利用率高等優點。利用本專利技術，可大大降低谷物顆粒中鎘、鉻、鉛、汞、砷、銅等重金屬含量，如大米顆粒鎘的去除率達70%以上，糙米顆粒鎘的去除率達60%以上，可使鎘、鉻、鉛、汞、砷、銅等重金屬含量控制在國家限量標準以下，大幅度提尚廣品的安全性。【具體實施方式】以下結合實施例對本專利技術作進一步說明。實施例1 (1)取鎘含量為0.3215mg/kg(干基)早稻米顆粒20g，添加200mL水后，加入相當于水重量0.2%的檸檬酸，攪拌均勻，得料液； (2)將步驟(I)所得的料液進行超聲處理，超聲頻率為40kHz，時間為2h，超聲處理過程控制溫度在25 ±2 °C; (3)將經步驟(2)處理的料液過濾后，用水洗滌3次，每次用水量為200mL，得濕潤的早稻米顆粒； (4)將步驟(3)所得的濕潤的早稻米顆粒進行烘干處理，烘干的溫度為50°C，烘干的時間為8h。經檢驗，處理后的早稻米顆粒的鎘含量為0.0428mg/kg(干基)，鎘去除率達86.7%。實施例2 (1)取鎘含量為0.7096mg/kg(干基)大米顆粒20g，添加200mL水后，加入相當于水重量0.6%的檸檬酸，攪拌均勻，得料液； (2)將步驟(I)所得的料液進行超聲處理，超聲頻率為40kHz，時間為3h，超聲處理過程控制溫度在25 ±2 °C; (3)將經步驟(2)處理的料液過濾后，用水洗滌3次，每次用水量為200mL，得濕潤的大米顆粒； (4)將步驟(3)所得到的濕潤的大米顆粒進行烘干處理，烘干的溫度為50°C，烘干的時間為8h。經檢驗，處理后的大米顆粒的鎘含量為0.1403mg/kg(干基)，鎘去除率達80.2%。實施例3 (O取鎘含量為0.8176mg/kg(干基)大米顆粒100g，添加IL水后，加入相當于水重量0.3%的檸檬酸，攪拌均勻，得料液； (2)將步驟(I)所得的料液進行超聲處理，超聲頻率為40kHz，時間為3h，超聲處理過程控制溫度在28 ±2 °C; (3)將經步驟(2)處理的料液過濾后，用水洗滌3次，每次用水量為1L，得濕潤的大米顆粒； (4)將步驟(3)得到的濕潤的大米顆粒進行烘干處理，烘干的溫度為50°C，烘干的時間為8h。 經檢驗，處理后的大米顆粒的鎘含量為0.1934mg/kg(干基)，鎘去除率達76.3%。 實施例4 (1)取鎘含量為0.5820mg/kg(干基)糙米顆粒20g，添加200mL水后，加入相當于水重量0.4%的檸檬酸，攪拌均勻，得料液； (2)將步驟(I)所得的料液進行超聲處理，超聲頻率為40kHz，時間為2h，超聲處理過程控制溫度在30 ±2 °C; (3)將經步驟(2)處理的料液過濾后，用水洗滌3次，每次用水量為200mL，得濕潤的糙米顆粒； (4)將步驟(3)得到的濕潤的糙米顆粒進行烘干處理，烘干的溫度為50°C，烘干的時間為8h。經檢驗，處理后的糙米顆粒的鎘含量為0.175911^/1^(干基)，鎘去除率達69.8%。實施例5 (1)取鎘含量為0.3328mg/kg(干基)早稻米顆粒20g，添加200mL水后，加入相當于水重量0.2%的酒石酸，攪拌均勻，得料液； (2)將步驟(I)所得的料液進行超聲處理，超聲頻率為40kHz，時間為2h，超聲處理過程控制溫度在25 ±2 °C; (3)將經步驟(2)處理的料液過濾后，用水洗滌3次當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種消減谷物顆粒中重金屬含量的方法，其特征在于，包括以下步驟：（1）消減反應：將受重金屬污染的谷物顆粒稱重，加入相當于谷物顆粒重量5～10倍的水后，再加入相當于所加水重量0.1～1.0%的重金屬消減劑，攪拌均勻，得料液；（2）超聲脫除：將步驟（1）所得的料液進行超聲處理，超聲頻率為20～50kHz，時間為1～4h，超聲處理過程控制溫度在20～40℃；（3）洗滌：將經步驟（2）處理的料液過濾后，用水洗滌，得濕潤的谷物顆粒；或者，將經步驟（2）處理的料液在離心脫水機內，用水洗滌，得濕潤的谷物顆粒；（4）干燥：將步驟（3）所得的濕潤的谷物顆粒烘干，即成。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：林親錄，徐友志，白婕，郭志萍，楊濤，吳偉，吳曉娟，周玲，
申請(專利權)人：中南林業科技大學，
類型：發明
國別省市：湖南;43