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专利号: 2018115582817
申请人: 河南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种土壤中微塑料的提取装置,包括分离池(4)、储液罐(8)和回液池(3),其特征在于,所述储液罐(8)和分离池(4)之间设置进液管(7),所述回液池(3)与储液罐(8)之间设置出液管(6),进液管(7)和出液管(6)管路上设置蠕动泵(1),所述蠕动泵(1)为多通道蠕动泵(1),分离池(4)和回液池(3)之间设置至少一层过滤组件,所述过滤组件包括环型筛网(2)和滤膜(10),所述滤膜(10)设置在环型筛网(2)上;所述分离池(4)底部设置搅拌器(5),搅拌器(5)连接至电机(9)。

2.根据权利要求1所述的一种土壤中微塑料的提取装置,其特征在于,所述分离池(4)包括上圆台和下圆台,所述上圆台顶面大底面小,下圆台顶面小底面大,所述上圆台和下圆台螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的一种土壤中微塑料的提取装置,其特征在于,所述上圆台套合在回液池(3)内,上圆台的顶面低于回液池(3)的顶面;所述进液管(7)的出液口位于上圆台高度的四分之一至四分之三处;所述滤膜(10)为玻璃纤维滤膜。

4.根据权利要求1所述的一种土壤中微塑料的提取装置,其特征在于,所述回液池(3)的底面为倾斜面,回液池(3)的底面与水平面的夹角为15°~ 45°。

5.根据权利要求1所述的一种土壤中微塑料的提取装置,其特征在于,所述过滤组件为一层,所述分离池(4)上部外壁设置圆环柱(17),所述过滤组件通过搭接组件搭接至圆环柱(17)和回液池(3)之间,所述搭接组件包括第一固定条(11)和第二固定条(14),所述第一固定条(11)均匀布设在圆环柱(17)的外壁,第二固定条(14)均匀布设在回液池(3)的内壁,第一固定条(11)和第二固定条(14)位于同一水平面;所述环型筛网(2)放置在第一固定条(11)和第二固定条(14)上。

6.根据权利要求1所述的一种土壤中微塑料的提取装置,其特征在于,所述过滤组件为两层,两层过滤组件上下分布,所述分离池(4)上部外壁设置圆环柱(17),每层所述过滤组件通过搭接组件搭接至圆环柱(17)和回液池(3)之间,所述搭接组件包括第一固定条(11)和第二固定条(14),所述第一固定条(11)均匀布设在圆环柱(17)的外壁,第二固定条(14)均匀布设在回液池(3)的内壁,第一固定条(11)和第二固定条(14)位于同一水平面;所述环型筛网(2)上设置有供第一固定条(11)和第二固定条(14)通过的缺口,环型筛网(2)放置在第一固定条(11)和第二固定条(14)上。

7.根据权利要求1所述的一种土壤中微塑料的提取装置,其特征在于,所述过滤组件为两层,两层过滤组件上下分布,所述分离池(4)上部外壁设置圆环柱(17),每层所述过滤组件通过搭接组件搭接至圆环柱(17)和回液池(3)之间,所述搭接组件包括第一固定条(11)和第二固定条(14),所述第一固定条(11)设置在圆环柱(17)的外壁内且与圆环柱(17)转动连接,第二固定条(14)设置在回液池(3)的内壁内且与回液池(3)转动连接,第一固定条(11)和第二固定条(14)位于同一水平面;所述环型筛网(2)放置在第一固定条(11)和第二固定条(14)上。

8.根据权利要求7所述的一种土壤中微塑料的提取装置,其特征在于,所述第一固定条(11)设置在圆环柱(17)的外壁且与圆环柱(17)转动连接的结构为:所述圆环柱(17)的外壁开设凹槽、凹槽的底部设置第一转轴(12)、凹槽的侧壁设置第一挡板(13),第一固定条(11)的下部套合在第一转轴(12)外;所述第二固定条(14)设置在回液池(3)的内壁且与回液池(3)转动连接的结构为:所述回液池(3)的内壁开设凹槽、凹槽的底部设置第二转轴(15)、凹槽的侧壁设置第二挡板(16),第二固定条(14)的下部套合在第二转轴(15)外;所述环型筛网(2)的截面为“U”形,滤膜(10)放置在环型筛网(2)中部,环型筛网(2)的侧壁高度均高于圆环柱(17)的外壁凹槽的最高处和回液池(3)的内壁凹槽的最高处。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种土壤中微塑料的提取装置的提取方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤1:采样:采集污染地区土壤;

步骤2:预处理:将步骤1中所采集的土壤样品除去杂物后风干,得到待处理样品;

步骤3:浮选:将步骤2中所得到的待处理样品加入分离池(4)中,并加入浮选溶液,打开电机(9)带动搅拌器(5)搅拌均匀,然后静置2分钟,直至待处理样品分为上层的非沉淀层和下层的沉淀层,非沉淀层包含微塑料颗粒;

步骤4:过滤:将储液罐(8)中加入浮选液,启动蠕动泵(1)通过进液管(7)将浮选液通入分离池(4)中非沉淀层,非沉淀层的液体从分离池(4)中溢出通过滤膜(10)过滤,过滤后的浮选溶液流入回液池(3)中通过蠕动泵(1)吸回至储液罐(8)中重复使用,微塑料颗粒以及其他固体颗粒物被阻隔在滤膜(10)上;

步骤5:清洗:取出滤膜(10),分离出微塑料颗粒;在分离池(4)中加入蒸馏水,利用搅拌器(5)旋转产生的水流清洗分离池(4)、回液池(3)。

10.根据权利要求9所述的提取方法,其特征在于,步骤3中所加入的浮选溶液占分离池(4)体积的四分之三;所述浮选溶液的密度不小于1.5 g/cm3;所述浮选溶液的溶质是为氯化锌、碘化锌、氯化钠或碘化钠中的一种或一种以上。