[發明專利]一種利用茶渣制備水體中亞甲基藍和有機磷農藥殘留吸附劑的方法及制成的吸附劑和應用

在審

• 申請號: 202010682391.5
• 申請日: 2020-07-15
• 公開（公告）號: CN111939877A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 黃澤璇;張媛媛
• 申請（專利權）人: 華南農業大學
• 主分類號: B01J20/24
• 分類號: B01J20/24;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/30
• 代理公司: 佛山市君創知識產權代理事務所(普通合伙) 44675
• 代理人: 許菲菲

本發明屬于食品安全技術領域，公開了一種利用茶渣制備水體中亞甲基藍和有機磷農藥殘留吸附劑的方法及制成的吸附劑和應用。該方法是以茶渣為原料，經粉碎機粉碎后過80目篩得茶渣粉；茶渣粉依次經過NaOH溶液、亞氯酸鈉、雙氧水、乙醇處理后獲得粗提物，將粗提物按一定的料液比加入一定濃度的鹽酸溶液，置于一定溫度的水浴鍋反應一定時間后中止反應，所得樣品經洗滌至中性、干燥后即得吸附劑。該吸附劑對于水體中的有機染料亞甲基藍和毒死蜱等有機磷農藥殘留有去除效果。該吸附劑原料易得，制備方法簡便，成本低廉；該吸附劑還可用于水體中其他有機污染物的去除。

技術領域

本發明屬于食品安全技術領域，特別涉及一種利用茶渣制備水體中亞甲基藍和有機磷農藥殘留吸附劑的方法及制成的吸附劑和應用。

背景技術

隨著我國工、農業的迅速發展，有機染料在工業領域、農藥在農業生產中的應用越來越廣泛，使用量越來越大，這對于提升工、農業產品的質量和生產效益起到了積極作用。但與此同時，工、農業廢水的排放造成了有機染料和農藥對水體的污染，這對于生態環境、人類健康帶來了巨大的危害。研究表明，以亞甲基藍等為代表的工業染料會造成人的嘔吐、休克、心率上升等，高劑量作用下甚至會影響紅細胞形態發生變化；以毒死蜱為代表的有機磷農藥殘留具有細胞毒性、神經毒性、遺傳毒性和生殖毒性等。

目前，去除水體中有機染料和農藥殘留等污染物的方法有很多種，例如，雙氧水/臭氧降解法和光催化降解法等化學氧化法、微生物降解法和酶法等生物降解法、活性炭吸附和膜去除法等物理法等。但由于化學氧化法和生物降解法作用下有機染料和農藥殘留的降解產物存在安全風險，這兩類方法的應用受到一定的限制；而無降解產物、安全性高的物理吸附法受到越來越多的青睞。目前，物理吸附法去除污染物的常用材料有活性炭、微濾膜、超濾膜或納濾膜等，但存在成本高等缺點。

我國是茶葉生產和消費大國。在茶加工過程中會產生大量茶渣廢棄物，由于開發途徑少，僅有少部分茶渣被用作飼料或肥料，大部分被直接焚燒，不僅浪費資源，還加劇了環境污染。目前，采用茶渣制備吸附劑用于脫除水體中以亞甲基藍為代表的有機染料和有機磷農藥殘留的相關研究尚未見報道。

發明內容

為了克服現有技術中存在的缺點和不足，本發明的首要目的在于提供一種利用茶渣制備水體中亞甲基藍和有機磷農藥殘留吸附劑的方法。

本發明的另一目的在于提供一種上述方法制備得到的吸附劑。

本發明的再一目的在于提供一種上述吸附劑的應用。

本發明目的通過以下技術方案實現：

一種利用茶渣制備水體中亞甲基藍和有機磷農藥殘留吸附劑的方法，按照以下操作步驟進行制備：

(1)將茶渣粉以1g:20L的料液比加入氫氧化鈉溶液中，于75℃水浴處理 4h，除去上清液；所得沉淀以1g:20L的料液比加入水，然后加入與茶渣粉等質量的亞氯酸鈉，采用鹽酸調節pH值至2-6，75℃處理2h后，除去上清液；所得沉淀再以1g:20L的料液比加入雙氧水反應至無色，除去上清液；所得沉淀以蒸餾水洗滌至中性，用體積分數95％的乙醇洗脫，真空冷凍干燥至恒重后得到粗提物；

(2)向粗提物中加入鹽酸溶液，置于水浴鍋中進行水浴反應，加入三級水中止反應，抽濾，洗滌至中性，干燥后即得到吸附劑。

步驟(1)所述茶渣粉是將茶渣使用粉碎機粉碎，過80目篩，制得茶渣粉備用。

步驟(1)所述氫氧化鈉溶液的濃度為6-12mol/L。

步驟(1)所述雙氧水的體積分數為0.15-0.45％。

步驟(2)所述粗提物和鹽酸溶液是按照1g:10L～1g:30L的料液比。

步驟(2)所述鹽酸溶液的濃度為0.5-2.0mol/L。