一种利用改性凹凸棒土复合螯合树脂除去海参重金属的方法
【技术领域】
[0001]本发明包含有用固体吸附剂处理液体的分离方法，尤其是一种利用改性凹凸棒土复合螯合树脂除去海参重金属的方法。
【背景技术】
[0002]海参一般生活在3-20米深的海域，栖息在水底的岩石、泥沙、海草中。它们喜欢吞食沉积在海底的泥沙、滩面海泥，因为其中含有硅藻、动物碎肩、小型生物、微生物等。海参生长缓慢，从参苗到成熟一般需要2-3年。由于近年来近海水域受到不同程度的污染，加上海参的特殊生活习性，海参表面及消化肠道极易积累重金属。目前，海参加工处理一般经过表面水洗解剖再水洗的常规方法，一般只能除去海参泥沙和沉积物，然而不能有效地除去重金属离子等有害物质，这些有害物质留在海参中，给人类造成危害。因此，如何去除海参表面和肠道内重金属等有害物质是一亟待解决的问题。
【发明内容】
[0003]为了克服常规方法清洗海参不能有效去除海参体内重金属的不足，本发明的目的是提供一种工艺合理、吸附效果良好、操作简便、成本低的利用改性凹凸棒土复合螯合树脂除去海参重金属的方法。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种利用改性凹凸棒土复合螯合树脂除去海参重金属的方法，其特征在于:其经过下列工艺步骤:
(1)凹凸棒土-螯合树脂的制备:按重量份称取5?15份预处理后的凹凸棒土、20?40份D405螯合树脂置于容器中，加入15?25份、浓度为2?4mol/L的HCL溶液，加热煮沸，超声振荡摇匀0.5?1.5h，超声频率控制为20?48KHZ，离心15?30min，去上清液，取沉淀用去离子水洗至pH值6?8，在70?80°C条件下干燥6?8h，粉碎后过筛，置于干燥器中，即得凹凸棒土 -螯合树脂；
(2)凹凸棒土-螯合树脂水悬液的制备:以凹凸棒土质量计，用去离子水配制质量分数为1?3%的凹凸棒土 -螯合树脂水悬液，备用；
(3)海参重金属的去除:将预处理后的海参放入凹凸棒土-螯合树脂水悬液中，海参与凹凸棒土-螯合树脂水悬液的质量比为1:1?2，室温下超声振荡20?30min，超声频率控制为20?60KHZ，然后将海参取出，用清水冲洗2?3次，即可。
[0005]所述凹凸棒土的预处理是将凹凸棒土用60?80%的乙醇浸泡10?15h，用蒸馈水清洗干净。
[0006]所述海参的预处理是将海参腹部剖开后掏除肠腺，用清水洗除海参表面泥砂、污垢和内脏。
[0007]本发明采用预处理的凹凸棒土与螯合树脂复合制备凹凸棒土-螯合树脂，再用去离子水配制凹凸棒土-螯合树脂水悬液，采用该水悬液超声振荡清洗海参，去除海参中的重金属，经过吸附后获得重金属含量大幅下降的海参产品。其所采用的凹凸棒土具有较大的比表面积，并且吸附下限浓度低、达到吸附平衡时间短、对吸附条件无苛刻要求，对Cu ( II )、Cd ( II )、Ni ( II )和Cr ( VI)具有较好的吸附效果，其中对Cr ( VI)的吸附容量最高，且价格便宜、原料易得；螯合树脂(chelate resins)是一类能与金属离子形成多配位络和物的交联功能高分子材料，其吸附金属离子的机理是树脂上的功能原子与金属离子发生配位反应，形成类似小分子螯合物的稳定结构，而离子交换树脂吸附的机理是静电作用，因此螯合树脂与金属离子的结合力更强，选择性更高。本发明将螯合树脂与凹凸棒土相结合，既增加了吸附的表面积，又增多了有效吸附位点，因而吸附量增加。本发明经过上述步骤得到的经过吸附的海参产品，按照《中国药典》附录铅、镉、砷、测定法中的原子吸收分光光度法进行检测，海参中的重金属含量显著降低，达到食用标准，极大的提高了产品的安全性。
【具体实施方式】
[0008]下面结合实施例对本发明作进一步说明。
[0009]实施例1
一种利用改性凹凸棒土复合螯合树脂除去海参重金属的方法，其经过下列工艺步骤:
(1)凹凸棒土-螯合树脂的制备:按重量份称取9份预处理后的凹凸棒土、30份D405螯合树脂置于三口瓶中，加入20份、浓度为3mol/L的HCL溶液，加热煮沸，超声振荡摇匀lh，超声频率控制为30KHZ，控制离心机转速5000r/min，离心20min，去上清液，取沉淀用去离子水洗至pH值7，在75°C条件下干燥7h，粉碎后过100目筛，置于干燥器中，即得凹凸棒土-螯合树脂；其中，凹凸棒土的预处理是将凹凸棒土用75%的乙醇浸泡12h，用蒸馏水清洗干净;
(2)凹凸棒土-螯合树脂水悬液的制备:以凹凸棒土质量计，用去离子水配制质量分数为2%的凹凸棒土 -螯合树脂水悬液，备用；
(3)海参重金属的去除:将海参腹部剖开后掏除肠腺，用清水洗除海参表面泥砂、污垢和内脏后，放入凹凸棒土 -螯合树脂水悬液中，海参与凹凸棒土 -螯合树脂水悬液的质量比为1:1.5，室温下超声振荡25min，超声频率控制为50KHZ，然后将海参取出，用清水冲洗3次，即可。
[0010]实施例2
一种利用改性凹凸棒土复合螯合树脂除去海参重金属的方法，其经过下列工艺步骤:
(1)凹凸棒土-螯合树脂的制备:按重量份称取5份预处理后的凹凸棒土、40份D405螯合树脂置于三口瓶中，加入15份、浓度为4mol/L的HCL溶液，加热煮沸，超声振荡摇匀
1.5h，超声频率控制为20KHZ，控制离心机转速6000r/min，离心15min，去上清液，取沉淀用去离子水洗至pH值6，在80°C条件下干燥6h，粉碎后过120目筛，置于干燥器中，即得凹凸棒土-螯合树脂；其中，凹凸棒土的预处理是将凹凸棒土用80%的乙醇浸泡10h，用蒸馏水清洗干净；
(2)凹凸棒土-螯合树脂水悬液的制备:以凹凸棒土质量计，用去离子水配制质量分数为1%的凹凸棒土 -螯合树脂水悬液，备用；
(3)海参重金属的去除:将海参腹部剖开后掏除肠腺，用清水洗除海参表面泥砂、污垢和内脏后，放入凹凸棒土 -螯合树脂水悬液中，海参与凹凸棒土 -螯合树脂水悬液的质量比为1:2，室温下超声振荡20min，超声频率控制为60KHZ，然后将海参取出，用清水冲洗2次，即可。
[0011]实施例3
一种利用改性凹凸棒土复合螯合树脂除去海参重金属的方法，其经过下列工艺步骤:
(1)凹凸棒土-螯合树脂的制备:按重量份称取15份预处理后的凹凸棒土、20份D405螯合树脂置于三口瓶中，加入25份、浓度为2mol/L的HCL溶液，加热煮沸，超声振荡摇匀0.5h，超声频率控制为48KHZ，控制离心机转速5000r/min，离心30min，去上清液，取沉淀用去离子水洗至pH值8，在70°C条件下干燥8h，粉碎后过80目筛，置于干燥器中，即得凹凸棒土-螯合树脂；其中，凹凸棒土的预处理是将凹凸棒土用60%的乙醇浸泡15h，用蒸馏水清洗干净;
(2)凹凸棒土-螯合树脂水悬液的制备:以凹凸棒土质量计，用去离子水配制质量分数为3%的凹凸棒土 -螯合树脂水悬液，备用；
(3)海参重金属的去除:将海参腹部剖开后掏除肠腺，用清水洗除海参表面泥砂、污垢和内脏后，放入凹凸棒土 -螯合树脂水悬液中，海参与凹凸棒土 -螯合树脂水悬液的质量比为1:1，室温下超声振荡30min，超声频率控制为20KHZ，然后将海参取出，用清水冲洗3次，即可。
[0012]下面通过实验进一步说明本发明去海参重金属的效果。
[0013]对照组:室温下，海参:去离子水=1:1.5 (质量比)，超声振荡20min，超声频率控制为50KHZ，检测其水溶液重金属含量，一式三份，取算数平均值C。(单位，mg/kg)。
[0014]实验组:按实施例1所给出的除去海参重金属的方法，取样检测悬浮液中重金属的含量，一式三份，取算数平均值C (单位，mg/kg)。
[0015]按公式计算清洗效果=(C-C。)/ C。。
[0016]按照《中国药典》附录铅、砷、镉测定法中的原子吸收分光光度法进行检测，根据实验结果计算得出铅、砷、镉的清洗效果分别12.56,8.34和16.75。由此可见，清洗吸附重金属效果显著，表明凹凸棒土-螯合树脂悬浮液对处理海参表面及内脏积累的重金属具有良好的清除效果。
[0017]本发明的利用改性凹凸棒土复合螯合树脂操作简便，成本低，可用于含重金属的海参除重金属工艺，可有效降低重金属含量，达到食用标准，具有广阔的市场应用前景。
【主权项】
1.一种利用改性凹凸棒土复合螯合树脂除去海参重金属的方法，其特征在于:其经过下列工艺步骤: (1)凹凸棒土-螯合树脂的制备:按重量份称取5?15份预处理后的凹凸棒土、20?40份D405螯合树脂置于容器中，加入15?25份、浓度为2?4mol/L的HCL溶液，加热煮沸，超声振荡摇匀0.5?1.5h，超声频率控制为20?48KHZ，离心15?30min，去上清液，取沉淀用去离子水洗至pH值6?8，在70?80°C条件下干燥6?8h，粉碎后过筛，置于干燥器中，即得凹凸棒土 -螯合树脂； (2)凹凸棒土-螯合树脂水悬液的制备:以凹凸棒土质量计，用去离子水配制质量分数为I?3%的凹凸棒土 -螯合树脂水悬液，备用； (3)海参重金属的去除:将预处理后的海参放入凹凸棒土-螯合树脂水悬液中，海参与凹凸棒土-螯合树脂水悬液的质量比为1:1?2，室温下超声振荡20?30min，超声频率控制为20?60KHZ，然后将海参取出，用清水冲洗2?3次，即可。2.根据权利要求1所述的一种利用改性凹凸棒土复合螯合树脂除去海参重金属的方法，其特征在于:所述凹凸棒土的预处理是将凹凸棒土用60?80%的乙醇浸泡10?15h，用蒸馏水清洗干净。3.根据权利要求1所述的一种利用改性凹凸棒土复合螯合树脂除去海参重金属的方法，其特征在于:所述海参的预处理是将海参腹部剖开后掏除肠腺，用清水洗除海参表面泥砂、污垢和内脏。
【专利摘要】本发明公开了一种利用改性凹凸棒土复合螯合树脂除去海参重金属的方法。其主要常规方法清洗海参不能有效去除海参体内重金属的问题。其是采用预处理的凹凸棒土与螯合树脂复合制备凹凸棒土-螯合树脂，再用去离子水配制凹凸棒土-螯合树脂水悬液，采用该水悬液超声振荡清洗海参，吸附去除海参中的重金属。本发明的方法工艺合理、吸附效果良好、操作简便、吸附剂成本低。
【IPC分类】A23L5/20, B01J20/30, A23L17/00, B01J20/26
【公开号】CN105327688
【申请号】CN201510807178
【发明人】王丽娜, 赵恒生
【申请人】威海百合生物技术股份有限公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年11月22日