一種應用墨魚殼清除水中銅離子的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及墨魚殼粉的應用，具體為一種應用墨魚殼清除水中銅離子的方法。
【背景技術】
[0002] 水中重金屬離子的清除一直是水資源保護的重要課題。墨魚殼又稱烏賊骨，是軟 體動物門烏賊科動物的干燥內殼。墨魚殼為海洋藥物、常用中藥，其性微溫、味咸，具收斂、 制酸、止血等功效。
[0003] 在生活中墨魚殼常被扔掉了，造成環境污染和資源浪費。近年來，對水中重金屬離 子的清除研究引起廣泛關注，例如使用蝦蟹殼（主要成分為甲殼素）及其衍生物殼聚糖清 除銅離子，主要基于甲殼素或殼聚糖對重金屬離子的螯合作用。而對其它海洋生物廢棄物 清除重金屬離子的研究較少。本文重點研究墨魚殼清除銅離子的性能。在實驗基礎上發現， 墨魚殼對銅離子有顯著的清除作用，討論了墨魚殼清除銅離子的可能機理。目前尚未見到 關于墨魚殼對重金屬離子的清除研究報道，具有一定新意。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在于提供一種新的思路以解決現在墨魚殼被拋棄而造成環境污染 和資源浪費，同時水中重金屬離子特別是銅離子污染的問題，將墨魚殼用于水中銅離子的 清除。
[0005] 本發明的技術方案為：
[0006] 一種應用墨魚殼清除水中銅離子的方法，其特征在于，包括以下步驟：
[0007] (3)將墨魚殼用水洗干凈，自然晾干，研磨成墨魚殼粉；
[0008] (4)將所述墨魚殼粉放入含有銅離子的水中，靜置2-3天。
[0009] 優選地，所述墨魚殼粉粒徑在0-200目。
[0010] 優選地，墨魚殼粉與水中銅離子的質量比為25-50:1。
[0011] 本發明的上述方法雖然簡單，但是效果顯著，銅離子的去除率可達99%，可以說本 發明的方法是一種經濟高效且環境友好的方法，具有十分可期的應用前景。
【附圖說明】
[0012] 圖1為硫酸銅溶液電導率隨濃度的變化曲線。
[0013] 圖2分別表不不同質量的兩個墨魚殼樣本（a和b)與10mL 5%硫酸銅溶液充分作 用后濾液的電導率變化。
[0014] 圖3為墨魚殼對不同濃度硫酸銅溶液清除前后電導率的變化。
[0015] 圖4為作用時間對墨魚殼清除銅離子溶液電導率的影響。
【具體實施方式】
[0016] 本發明所用實驗儀器：電子天平（0. lmg)，數字電導率儀（DDS-11H型，上海大普儀 器有限公司），銅離子測試儀（T-1A型，上海海爭電子科技有限公司，量程0-2mg/L)，循環真 空泵。
[0017] 實施例：
[0018] (1)墨魚殼粉制備：
[0019] 將新鮮墨魚殼取出，水洗干凈，自然晾干，研磨成墨魚殼粉，過200目篩，備用；
[0020] (2)墨魚殼粉清除銅離子方法：
[0021] 分別稱取1.(^、0.758、0.58、0.258、0.1258墨魚殼粉置于錐形瓶中，各加入5%硫 酸銅溶液l〇ml，密封充分混合2天，期間有少量氣體溢出，粉體逐漸變成藍色。之后分別真 空抽濾，取濾餅和濾液備用。
[0022] (3)銅離子濃度測定：
[0023] 對不同質量墨魚殼清除銅離子前后的溶液進行適當稀釋，采用銅離子分析儀測定 銅離子濃度。
[0024] (4)清除銅離子前后溶液電導率分析：
[0025] 分別測定不同質量濃度硫酸銅溶液（5%、4%、3%、2%、1 %、0· 5%、0· 25%、 0. 125%)的電導率，建立電導率和硫酸銅溶液濃度之間的關系。分別測定清除前后溶液的 電導率，根據電導率和硫酸銅溶液濃度之間關系分析清除效果。從圖1可見，硫酸銅溶液的 電導率隨著濃度的增大而增大，但在5%以下的濃度范圍內不成線性關系。電導率和溶液中 的離子濃度相關，離子濃度越大電導率越高。因此，可以借助溶液電導率的變化分析清除銅 離子的效果。
[0026] (5)墨魚殼粉清除銅離子效果：
[0027] 1)墨魚殼粉質量對銅離子清除效果影響
[0028] 圖2分別表不不同質量的兩個墨魚殼樣本（a和b)與10mL 5%硫酸銅溶液充分作 用后濾液的電導率變化。由圖2可見，加入0. 125g墨魚殼粉后，清除銅離子后濾液的電導 率即顯著降低；隨著墨魚殼用量增大，濾液的電導率略有下降。
[0029] 表1為不同用量墨魚殼清除銅離子前后溶液中銅離子濃度的變化。由表1可知， 隨著墨魚殼用量的增大，濾液中銅離子濃度顯著下降，銅離子最大清除率達到99. 7%。
[0030] 表1墨魚殼清除銅離子效果
[0031]
[0032] 不同質量的墨魚殼粉清除銅離子后的濾餅均由原來白色的墨魚殼粉變為藍色，說 明銅離子已經與墨魚殼粉相互結合。實驗表明藍色濾餅不溶于水，且在80°C下加熱3小時 仍無銅離子釋出，說明墨魚殼與銅離子結合緊密。
[0033] 2)硫酸銅溶液濃度對墨魚殼清除銅離子效果的影響
[0034] 用0. 25g墨魚殼粉分別與10mL不同濃度的硫酸銅溶液相互作用2天，過濾獲得濾 液和濾餅，清除銅離子后濾液的電導率與硫酸銅溶液的電導率對比如圖3所示。
[0035] 由圖3可見，清除銅離子后濾液的電導率顯著低于硫酸銅溶液，溶液電導率可下 降56% -88% ;并且隨著硫酸銅濃度的增大，墨魚殼對銅離子的清除效果明顯增強。
[0036] 3)作用時間對墨魚殼清除銅離子效果的影響
[0037] 實驗過程發現，墨魚殼清除銅離子與時間相關，二者相互作用時間越長（一周 后），濾液中幾乎觀察不到銅離子的顏色。因此，進一步研究作用時間對墨魚殼粉清除銅離 子效果的影響。將〇.25g墨魚殼粉與10mL 5%的硫酸銅溶液相互作用不同時間（2天-10 天），測定清除銅離子前后溶液的電導率，結果如圖4所示，溶液電導率可下降85%-90%。 清除2天即可有效降低溶液中銅離子的電導率，之后隨著時間增加，對清除銅離子后溶液 的電導率影響不大。
【主權項】
1. 一種應用墨魚殼清除水中銅離子的方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 將墨魚殼用水洗干凈，自然晾干，研磨成墨魚殼粉； (2) 將所述墨魚殼粉放入含有銅離子的水中，靜置2-3天。2. 根據權利要求1所述的應用墨魚殼清除水中銅離子的方法，其特征在于，所述墨魚 殼粉粒徑在0-200目。3. 根據權利要求1所述的應用墨魚殼清除水中銅離子的方法，其特征在于，墨魚殼粉 與水中銅離子的質量比為25-50:1。
【專利摘要】本發明公開了一種應用墨魚殼清除水中銅離子的方法，其特征在于，包括以下步驟：將墨魚殼用水洗干凈，自然晾干，研磨成墨魚殼粉；將所述墨魚殼粉放入含有銅離子的水中，靜置2-3天。本發明的上述方法簡單，效果顯著，銅離子的去除率可達99％，是一種經濟高效且環境友好的方法，具有十分可期的應用前景。
【IPC分類】C02F1/62
【公開號】CN105502621
【申請號】CN201410487392
【發明人】方雪, 吳國華
【申請人】上海市南洋模范中學
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2014年9月22日