一種消減谷物顆粒中重金屬含量的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種消減谷物顆粒中重金屬含量的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]重金屬是自然元素的一部分，在自然環(huán)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(tài)平衡，加上部分作物高富集的生物特性，導(dǎo)致了農(nóng)產(chǎn)品的重金屬超標。據(jù)了解，在農(nóng)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(chǎn)區(qū)鎘大米的出現(xiàn)就是一種典型的例子。全世界近半數(shù)的人口把大米作為主食，特別是對于亞洲發(fā)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(jù)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(guān)估計還未見報道，但是無論從新聞報道，還是學(xué)術(shù)論文，都可以發(fā)現(xiàn)我國部分地區(qū)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。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)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。
[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(yīng):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(jīng)步驟(2)處理的料液過濾后，用水洗滌(優(yōu)選2?4次)，得濕潤的谷物顆粒；
或者，將經(jīng)步驟(2)處理的料液在離心脫水機內(nèi)，用水洗滌(優(yōu)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。
[0005]進一步，步驟(I)中，所述的谷物顆?？蔀榇竺最w粒、糙米粉末、小麥顆粒、玉米顆?；蛐∶最w粒等。
[0006]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(yōu)選檸檬酸、酒石酸或蘋果酸等。
[0007]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。
[0008]進一步，步驟(4)中，烘干的溫度為40?60°C，烘干的時間為5?10h。
[0009]進一步，將步驟(3)所得的洗滌廢液用pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)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。
[0010]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。
[0011]在谷物中重金屬主要與蛋白質(zhì)形成不溶于水的螯合物，而本發(fā)明利用消減劑的酸化、螯合作用將這些不溶于水的螯合物直接轉(zhuǎn)化為可溶于水的重金屬螯合物，反應(yīng)過程中超聲可加快重金屬螯合物溶出，提高反應(yīng)速率與產(chǎn)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(huán)境的再污染。
[0012]本發(fā)明具有操作流程簡單，加工費用低，環(huán)保性好等優(yōu)勢。本發(fā)明擁有廢液處理工序，可回收鎘、鉻、鉛、汞、砷、銅等重金屬，不污染環(huán)境，具有環(huán)保、資源利用率高等優(yōu)點。
[0013]利用本發(fā)明，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】
[0014]以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0015]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(jīng)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。
[0016]經(jīng)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%。
[0017]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(jīng)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。
[0018]經(jīng)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%。
[0019]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(jīng)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。
[0020] 經(jīng)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%。[0021 ] 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(jīng)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。
[0022]經(jīng)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%。
[0023]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(jīng)步驟(2)處理的料液過濾后，用水洗滌3次