一种利用有机酸盐去除油料作物粕饼中重金属Pb、Cd的方法
【专利摘要】本发明公开了一种利用有机酸盐去除油料作物粕饼中重金属Pb、Cd的方法。经过本发明处理，能够有效的降低或减少粕饼中的重金属Pb、Cd含量。其方法的步骤为：以油料作物提油后的粕饼为原料，以有机酸盐为萃取剂，溶于乙醇（或甲醇）配置成浸提液，采用萃取的方法去除粕饼中的重金属，降低重金属Pb、Cd对人体及动物的危害。最终处理后的粕饼对人体及动物的副作用很小。本发明处理工艺简单，成本低廉，对环境造成二次污染的可能小，容易进行工业化生产，具有重要的社会和经济意义。
【专利说明】—种利用有机酸盐去除油料作物粕饼中重金属Pb、Cd的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种利用有机酸盐去除油料作物柏饼中重金属Pb、Cd的方法。
【背景技术】
[0002]油料作物是我国食用植物油、植物蛋白和蛋白饲料的重要来源，油料作物的生产在国民经济和社会发展中占有重要地位。长期以来我国在油料生产方面始终保持世界大国的地位，主要油料作物年产量仅次于美国，居世界第二位。我国油料作物主要有:油菜、花生、芝麻、蓖麻和向日葵等。
[0003]据最新调查显示，全国土壤环境状况总体不容乐观，部分地区土壤污染较重，耕地土壤环境质量堪忧，工矿业废弃地土壤环境问题突出。工矿业、农业等人为活动以及土壤环境背景值高是造成土壤污染或超标的主要原因。而土壤中重金属含量过高不仅会对农作物造成一定的危害，而且通过食物链的积累放大会严重影响人类健康，威胁人类的生命安全。当前，在治理土壤重金属污染方面主要有物理化学方法，植物修复，微生物修复等。而传统的物理方法虽然效果好，但是其成本高，难于管理，会带来二次污染；成本低、可大面积推广以及环境友好的植物修复成为土壤净化的重要手段；然而修复速度慢、能用于修复的植物大多没有经济价值也成为植物修复局限性，而油料作物不仅对重金属有一定的耐受性和积累能力，而且其作物及制品是人们日常生活中不可缺少的一种重要资源，在国民经济和社会发展中占有重要地位。
[0004]尽管油料作物对重金属污染土壤有一定的修复作用，但是其果实中积累了一定量的重金属。通过有机溶剂对重金属污染油料作物的果实提油验证，油中的重金属含量甚少，符合国家食用油标准，重金属大量积累在提油后的柏饼中，而柏饼中含有丰富的蛋白质和氨基酸，是很好的饲料和营养物质，所以科学合理利用油料作物的柏饼具有重要的社会和经济意义。至今为止，对柏饼中重金属的去除未有报道。本发明所用的浸提液对铅、镉有较好的脱除作用，这对保障我国的蛋白质饲料的质量安全有重要意义。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种利用有机酸盐去除油料作物柏饼中重金属Pb、Cd的方法。
[0006]本发明提供的去除油料作物柏饼中重金属Pb、Cd的方法步骤为:
1)称取一定量机酸盐溶于30%~80%的乙醇(或甲醇)溶液，充分摇匀溶解，配制5mmol/L~50mmol/L的乙醇(或甲醇)浸提液；
2)称取干燥好的柏饼粉末fIOg置于干净的锥形瓶或离心瓶中，加入KTlOOml配置好的乙醇(或甲醇)浸提液，然后放置恒温振荡器里面振荡(温度范围为25~30°C)或于滚动机里翻滚，其设置的时间为3~24小时，重复萃取1-3次；
3)步骤(2)完成后，过滤或离心脱水得到萃取后的柏饼，置于恒温鼓风干燥箱中，于4(T70°C干燥，然后对其进行测定分析，该方法处理能有效的降低或减少了柏饼中重金属Pb、Cd的含量；
4)乙醇(或甲醇)的回收利用。萃取液蒸馏回收乙醇(或甲醇)，所剩残渣中的重金属进
一步处置。
[0007]所说的有机酸盐为柠檬酸钾、柠檬酸钠、酒石酸钾、酒石酸钠、苹果酸钠等一种。
[0008]所说干燥好的柏饼粉末为油菜柏饼、花生柏饼、芝麻柏饼、油葵柏饼、蓖麻柏饼的一种。
[0009]所说乙醇(或甲醇)回收为蒸馏冷凝回收。
[0010]本发明以油料作物中的油菜柏饼、花生柏饼芝麻柏饼等柏饼为原料，以有机酸盐的乙醇(或甲醇)浸提液为萃取剂，采用萃取的方法去除柏饼中的重金属，降低或减少重金属Pb、Cd对人体及动物的危害，最终处理后的柏饼对人体及动物的副作用很小。本发明的处理工艺简单，成本低廉，对环境造成二次污染的可能小，容易进行工业化生产，具有重要的社会和经济意义。
【具体实施方式】
[0011 ] 称取一定量的有机酸盐溶于50%~80%的乙醇(或甲醇)溶液中，充分混匀溶解，配制成乙醇(或甲醇)浸提液；取1-1Og的柏饼于干净的100mL的锥形瓶或离心瓶中，加入配置好的浸提液l(T100ml，然后置于恒温振荡器里振荡或滚动机里滚动，其时间为3~24小时，重复广3次；待该过程完成后，过滤或离心脱水，再把过滤或离心脱水的柏饼置于恒温鼓风干燥箱中于4(T70°C干燥，即得到去除重金属Pb、Cd的柏饼。
[0012]实例一:称取柠檬酸钾0.9732g于70%的乙醇(或甲醇)溶液，充分摇匀溶解定容至100mL配置成30mmol/L的柠檬酸钾乙醇(或甲醇)浸提液，取3g油菜柏饼于干净的锥形瓶或离心瓶中，加入30ml的柠檬酸钾乙醇浸提液，然后置于恒温振荡器里振荡或滚动机里翻滚24小时，重复3次以达到降低或减少柏饼中的重金属，然后过滤或离心脱水及干燥得到去除重金属Pb、Cd的油菜柏饼。经测定，油菜柏饼中的Pb三次去除率分别为24.79%,50.33%和61.73% ；Cd三次去除率分别为60.79%,70.69%和84.57%。
[0013]实例二:称取酒石酸钾0.4700g酒石酸钾于70%的乙醇(或甲醇)溶液，充分摇匀溶解定容至100mL配置成20mmol/L的酒石酸钾乙醇(或甲醇)浸提液，取3g油菜柏饼于干净的锥形瓶或离心瓶中，加入30ml的酒石酸钾乙醇(或甲醇)浸提液，然后置于恒温振荡器里振荡或滚动机里翻滚24小时，重复3次以达到降低或减少柏饼中的重金属，然后过滤或离心脱水及干燥得到去除重金属Pb、Cd的柏饼。经测定，油菜柏饼中的Pb三次去除率分别为 35.28%,51.67% 和 76.38% ；Cd 三次去除率分为 85.49%,90.25% 和 94.67%。
[0014]实例三:称取柠檬酸钾0.6488g于70%的乙醇溶液，充分摇匀溶解定容至100mL配置成20mmol/L的柠檬酸钾乙醇浸提液，取3g油菜柏饼于干净的锥形瓶或离心瓶中，加入30ml的柠檬酸钾乙醇浸提液，然后置于恒温振荡器里振荡或滚动机里翻滚24小时，重复3次以达到降低或减少柏饼中的重金属，然后过滤或离心脱水及干燥得到去除重金属Pb、Cd的油菜柏饼。经测定，油菜柏饼中的Pb三次去除率分别为19.97%,45.54%和56.75% ;Cd三次去除率分别为57.37%,64.38%和72.30%。
[0015]实例四:称取柠檬酸钾1.622g于60%的乙醇溶液，充分摇匀溶解定容至100mL配置成50mmol/L的柠檬酸钾乙醇浸提液，取3g油菜柏饼于干净的锥形瓶或离心瓶中，加入30ml的柠檬酸钾乙醇浸提液，然后置于恒温振荡器里振荡或滚动机里翻滚24小时，浸提一次然后过滤或离心脱水及干燥得到去除重金属Pb、Cd的油菜柏饼。经测定，油菜柏饼中的Pb和Cd的去除率分别为44.21%和69.48%。
[0016]实例五:称取柠檬酸钾0.9732g于70%的乙醇溶液，充分摇匀溶解定容至IOOml配置成30mmol/L的柠檬酸钾乙醇浸提液，取3g花生柏饼于干净的锥形瓶或离心瓶中，加入30ml的柠檬酸钾乙醇浸提液，然后置于恒温振荡器里振荡或滚动机里翻滚24小时，重复3次以达到降低或减少柏饼中的重金属，然后过滤或离心脱水及干燥得到去除重金属Pb、Cd的柏饼。经测定，花生柏饼中的Pb三次去除率分别为63.32%,71.96%和84.40% ；Cd三次去除率分为 60.98%、64.87% 和 69.92%。
[0017]本发明以油料作物中油菜柏饼、花生柏饼等柏饼为原料，以有机酸盐的乙醇(或甲醇)浸提液为萃取剂，采用振荡或滚动的方法去除柏饼中的重金属，降低或减少重金属Pb、Cd对人体及动物的危害，最终处理后的柏饼对人体及动物的副作用很小。本发明使用的原料来源广泛，处理工艺简单，成本低廉，对环境造成二次污染的可能小，容易进行工业化生产，具有重要的社会和经济意义。
【权利要求】
1.一种利用有机酸盐去除油料作物柏饼重金属Pb、Cd的方法其特征包括如下步骤: 1)称取一定量机酸盐溶于不同浓度乙醇(或甲醇)溶液，充分摇匀溶解，配制不同浓度的有机酸盐的乙醇(或甲醇)浸提液； 2)将干燥好的柏饼粉末置于干净的密闭容积中，加入配置好的乙醇(或甲醇)浸提液，然后放置振荡萃取，温度范围为25~30°C,时间为3~24小时,重复萃取1~3次； 3)步骤(2)完成后，过滤或离心脱水得到萃取后的柏饼，于4(T70°C干燥，得去除了重金属的干燥柏饼，经过该方法处理，能有效降低或减少了柏饼中重金属Pb、Cd的含量； 4)回收萃取液中的乙醇(或甲醇)。
2.根据权利要求 1所述的不同浓度的乙醇(或甲醇)溶液为30%~80%，不同浓度的有机酸盐乙醇(或甲醇)浸提液为5mmol/L~50mmol/L。
3.根据权利要求1所述的振荡时间为3~24小时，重复萃取次数为广3次。
4.根据权利要求1所述的有机酸盐为柠檬酸钾、柠檬酸钠、酒石酸钾、酒石酸钠、苹果酸钠等一种。
5.根据权利要求1所述的干燥好的柏饼粉末为油菜柏饼、花生柏饼、芝麻柏饼、油葵柏饼、蓖麻柏饼。
6.根据权利要求1所述的乙醇(或甲醇)回收为蒸馏冷凝回收。
【文档编号】B09C1/08GK103949471SQ201410195014
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年5月12日 优先权日:2014年5月12日
【发明者】曾清如, 杨洋, 黎红亮, 葛一陈 申请人:湖南农业大学