一种镉污染大米的降镉处理方法技术

本发明专利技术提供了一种镉污染大米的降镉处理方法，涉及污染粮食安全利用技术领域。本发明专利技术利用2

【技术实现步骤摘要】
一种镉污染大米的降镉处理方法


[0001]本专利技术涉及污染粮食安全利用
，具体涉及一种镉污染大米的降镉处理方法。

技术介绍

[0002]镉是一种蓄积性的具有很长生物半衰期(在人体中为10～30年)的强毒性的重金属元素，能够通过植物的吸收(或吸附)、富集进入食物链，进而导致镉在人体内的积累，并在积累至一定浓度时引起机体的急慢性中毒，造成肾脏、骨骼、消化等系统的损伤甚至发生畸变和癌变。
[0003]水稻是我国的大宗粮食作物之一，近年来的产量保持在2.0亿吨/年左右。水稻对土壤环境中的镉具有很强的富集能力，能够通过根系吸收环境中的镉并经镉结合转运蛋白运输至稻谷的籽粒中，从而导致所加工的大米镉含量超出国家规定的限量(≤0.2mg/kg)。21世纪以来，随着工业化和城镇化进程的加快，我国耕地土壤的重金属污染特别是镉的污染状况愈加严重。
[0004]鉴于镉对人体健康的危害，镉超标大米被严禁流入口粮市场，且其在工业方面的综合利用也受到了诸多的限制。因此，有关镉污染大米的降镉处理技术的研究与应用备受关注。目前文献已报道的镉污染大米的降镉处理方法大致可分为4类，即物理法、化学法、生物法和复合法。其中，化学法是一类通过溶剂(特别是酸碱溶液)的浸提作用将大米中与蛋白结合的镉(络合态的镉)迁移至溶液中的方法，相对来说是一类更适合于对高超标的镉污染大米进行规模化降镉处理的方法。该法能够有效降低镉污染大米中的镉含量，同时也能够保持大米营养物质的相对稳定性及大米外形的完整性。有关利用2
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酮基葡萄糖酸处理镉超标大米的研究尚未见到文献报道。同时，化学溶剂的回收以及处理过程产生的二次污染问题，在一定程度上限制了化学法在大米降镉处理中的应用。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种镉污染大米的降镉处理方法，本专利技术利用2
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酮基葡萄糖酸处理镉超标大米，可有效降低大米中的镉含量。同时，本专利技术对2
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酮基葡萄糖酸处理废液进行酸化、过滤处理可得到澄清2
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酮基葡萄糖酸溶液，解决了化学溶剂回收处理难题。
[0006]本专利技术提供了一种镉污染大米的降镉处理方法，将镉污染大米在2
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酮基葡萄糖酸溶液中浸提处理，并回收2
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酮基葡萄糖酸处理废液。
[0007]本专利技术中，所述2
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酮基葡萄糖酸溶液的质量浓度为5～120g/L。
[0008]本专利技术中，所述浸提时伴随振摇，所述浸提处理的时间为3～8h。
[0009]本专利技术中，所述2
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酮基葡萄糖酸处理废液的回收方法包括如下步骤：将2
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酮基葡萄糖酸处理废液与2
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酮基葡萄糖酸发酵液混合，调节pH至1.25～1.35，加入活性炭、黄血盐和硫酸锌反应，抽滤除去固形物得到澄清的2
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酮基葡萄糖酸溶液。
[0010]本专利技术中，使用所述得到的澄清2
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酮基葡萄糖酸溶液对镉污染大米进行降镉处
理。
[0011]本专利技术中，所述活性炭的用量为2
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酮基葡萄糖酸处理废液与2
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酮基葡萄糖酸发酵液混合总体积的0.05～0.15％。
[0012]本专利技术中，所述活性炭、黄血盐和硫酸锌质量比为1:1～3:0.5～1。
[0013]本专利技术中，所述反应条件为于55～65℃保温反应15～30min。
[0014]本专利技术中，所述固形物经去离子水洗涤后再经400～650℃灼烧处理。
[0015]本专利技术中，所述2
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酮基葡萄糖酸发酵液由变形假单胞菌发酵得到。
[0016]与现有技术相比，本专利技术具有如下技术效果：
[0017](1)本专利技术利用2
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酮基葡萄糖酸溶液浸提镉超标大米中的镉，能够高效地将大米中的镉转移至2
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酮基葡萄糖酸溶液中，有效降低大米中的镉含量，镉的去除率可达到80％以上。
[0018](2)本专利技术将2
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酮基葡萄糖酸处理废液与2
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酮基葡萄糖酸发酵液混合，经简单的酸化、过滤处理，可以得到澄清的2
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酮基葡萄糖酸溶液，该溶液中镉含量在2.00μg/L以下。
[0019](3)本专利技术在回收2
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酮基葡萄糖酸处理废液过程中，对酸化过程中产生的废渣进行灼烧处理，可以得到符合建材生产要求的无水硫酸钙，解决了化学溶剂处理过程中产生二次污染的问题。
具体实施方式
[0020]本专利技术提供了一种镉污染大米的降镉处理方法，将镉污染大米在2
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酮基葡萄糖酸溶液中浸提处理，并回收2
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酮基葡萄糖酸处理废液。2
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酮基葡萄糖酸是一种由葡萄糖氧化生产的具有光学活性的有机酸，是手性化合物和杂环化合物的构建单元，其目前最为重要的用途是作为食品抗氧化剂D
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异抗坏血酸及其盐类合成的前体。本专利技术利用2
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酮基葡萄糖酸溶液浸提镉超标大米中的镉，能够高效地将大米中的镉转移至2
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酮基葡萄糖酸溶液中。
[0021]在本专利技术中，所述2
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酮基葡萄糖酸溶液的质量浓度为5～120g/L。优选地，所述2
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酮基葡萄糖酸溶液的质量浓度为10～100g/L。
[0022]在本专利技术中，所述浸提时伴随振摇，所述浸提处理的时间为3～8h。优选地，所述浸提处理的时间为4～6h。在本专利技术的具体实施例中，所述浸提处理在室温下进行。
[0023]在本专利技术中，所述2
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酮基葡萄糖酸处理废液的回收方法包括如下步骤：将2
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酮基葡萄糖酸处理废液与2
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酮基葡萄糖酸发酵液混合，调节pH至1.25～1.35，加入活性炭、黄血盐和硫酸锌反应，抽滤除去固形物得到澄清的2
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酮基葡萄糖酸溶液。在本专利技术中，添加活性炭可吸附2
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酮基葡萄糖酸处理废液中的大分子杂质，同时起到去色作用；在适度酸性条件下，添加黄血盐和硫酸锌后可使2
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酮基葡萄糖酸发酵液中的菌体迅速凝成直径几十到几百微米不等的颗粒，这种现象称为聚凝反应，聚凝反应发生的原因是锌离子吸附在带负电的菌体表面，形成双电层，然后黄血盐与菌体表面锌离子和溶液中游离的锌离子反应形成复盐大分子，其方程式为2K4Fe(CN)6+3ZnSO4＝K2Zn3[Fe(CN)6]2+3K2SO4，菌体之间通过复盐的架桥作用紧密交联成团，形成结实的聚凝体，正是由于这种聚凝反应的发生，可将2
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酮基葡萄糖酸处理废液中的镉以及大部分杂质吸附形成聚凝体，通过过滤即能够获得澄清的2
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酮基葡萄糖酸溶液。
[0024]在本专利技术中，使用所述得到的澄清2
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种镉污染大米的降镉处理方法，其特征在于，将镉污染大米在2
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酮基葡萄糖酸溶液中浸提处理，并回收2
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酮基葡萄糖酸处理废液。2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述2
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酮基葡萄糖酸溶液的质量浓度为5～120g/L。3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述浸提时伴随振摇，所述浸提处理的时间为3～8h。4.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述2
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酮基葡萄糖酸处理废液的回收方法包括如下步骤：将2
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酮基葡萄糖酸处理废液与2
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酮基葡萄糖酸发酵液混合，调节pH至1.25～1.35，加入活性炭、黄血盐和硫酸锌反应，抽滤除去固形物得到澄清的2
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酮基葡萄糖酸溶液。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：孙雷，孙文敬，周强，崔凤杰，周延政，彭珍，张笑菊，昝新艺，齐向辉，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：