CN108340510A - 一种沉积物中不同粒径微塑料筛分提取装置 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种沉积物中不同粒径微塑料筛分提取装置，包括浮选部和筛分部，其中浮选部包括电力旋转顶盘、沉积物筒和浮选液筒，浮选液筒的顶部可拆卸的安装有电力旋转顶盘，旋转叶中心转轴可拆卸的固定安装有沉积物筒，沉积物筒的侧壁和底壁均为孔径5mm的筛状表面，电力旋转顶盘可以带动沉积物筒转动，筛分部包括筛分筒、多级筛盘和滤液筒，液体进入筛分筒后可通过多级筛盘实现多级筛分进入滤液筒，浮选液筒与筛分筒之间通过上层取液管连通，该装置能够将沉积物中不同粒径微塑料筛分提取装置能够实现微塑料的充分提取并可以根据需求实现筛分。
Description
技术领域
本发明是涉及微颗粒塑料筛分技术领域，具体的说是一种沉积物中不同粒径微塑料筛分提取装置。
背景技术
一般来说，我们的生活中从最开始塑料出现开始，各种各样的不同材质的塑料就已经在我们的生活中分不开了，而随着固体废弃物与水体污染的增加，塑料也渐渐进入水体，由于塑料不易降解，就算分解，其时间也极其漫长，只有依靠人类的科技手段来加速分解与清除。但是在水体中，已经降解过但是还未完全降解而人眼又难以察觉的微塑料却普遍存在，如聚乙烯、聚苯乙烯等等，这些化合物暴露在阳光、空气下，并不能完全被降解，但是会逐渐变小，形成粒径小于5mm的微塑料。这些微塑料会被水体中的贝类、鱼类等生物误食，而人类捕食这些误食了微塑料的生物，微塑料便进入胃部，严重影响生物的身体情况。近年来，随着科技的发展与人们对微塑料的重视，海洋微塑料已经深入研究多年，河湖水体中的微塑料也渐渐受到人们的关注，而提取微塑料做研究是一个基础性工作。但是成本高，设备过大，操作繁琐、粒径分级不明显等原因一直是微塑料提取的难点。而目前已公开的专利，如中国发明专利，授权公开号：CN106363835A，公开日：2017年02月01日，公开了一种微塑料分离方法与装置，该装置无法直接满足5mm粒径上限的微塑料的初级筛选，同时搅拌叶直接置于沉积物内部搅拌可能会损坏部分微塑料，破坏微塑料实际粒径比例。此外，中国发明专利，授权公告号：CN107281813A，公开日：2017年10月24日，公开了一种沉积物中微塑料的提取装置，该装置提取微塑料较完善，但是其装置复杂，操作步骤多，并且不能实现不同粒径微塑料的分级提取。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种沉积物中不同粒径微塑料筛分提取装置，该装置能够将沉积物中不同粒径微塑料筛分提取装置能够实现微塑料的充分提取，也能够通过筛分盘的控制实现不同粒径的微塑料分级有效筛分，并且滤液回收率高，不会造成浪费或污染。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种沉积物中不同粒径微塑料筛分提取装置，其特征是：包括浮选部和筛分部，所述的浮选部包括电力旋转顶盘、沉积物筒和浮选液筒，所述的浮选液筒为圆柱桶装，所述的浮选液筒的顶部可拆卸的安装有电力旋转顶盘，所述的电力旋转顶盘包括上部的上封盖，所述的上封盖的边缘向下延伸形成环形侧壁，所述的上封盖内设置有旋转叶，所述的旋转叶固定安装在上封盖内表面的中央位置，所述的旋转叶中心转轴可拆卸的固定安装有沉积物筒，所述的沉积物筒竖直向下设置，所述的沉积物筒的侧壁和底壁均为孔径5mm的筛状表面，所述的旋转叶与发电器正负极双向连接，所述的发电器为旋转叶的转动提供电能；
所述的筛分部包括筛分筒、多级筛盘和滤液筒，所述的多级筛盘设置在筛分筒和滤液筒之间，液体进入筛分筒后可通过多级筛盘实现多级筛分进入滤液筒，所述的多级筛盘由多个不同孔径的网状面筛分盘组成，不同孔径的筛分盘自上而下孔径逐渐减小，且最大孔径不超过5mm；
所述的浮选液筒与筛分筒之间通过上层取液管连通，所述的滤液筒的侧壁设置有出液管，所述的上层取液管与浮选液筒连通一端设置有第一阀门，所述的上层取液管与筛分筒连通一端设置有第二阀门，所述的出液管内设置有第三阀门。
为优化上述发明，采取的具体措施还包括：
所述的发电器为蓄电池，所述的蓄电池与旋转叶正负极双向连接，所述的蓄电池能够通过开关控制旋转叶顺时针或逆时针旋转。
所述的上层取液管与浮选液筒连通一端设置在浮选液筒的1/3上部位置，所述的上层取液管与筛分筒连通一端设置在筛分筒的2/3下部位置。
所述的出液管设置在滤液筒的1/3上部位置。
所述的电力旋转顶盘与浮选液筒通过螺纹连接实现可拆卸连接，所述的沉积物筒和旋转叶同样通过螺纹连接实现可拆卸连接，所述的旋转叶旋转轴端部加工有内螺纹。
所述的沉积物筒、上层取液管以及多级筛盘均为聚四氟乙烯材料制成。
所述的筛分筒和多级筛盘之间可拆卸连接，所述的多级筛盘和滤液筒之间可拆卸连接。
该种沉积物中不同粒径微塑料筛分提取装置能够达到的有益效果为：
第一，电力旋转顶盘与沉积物筒所形成的结构，能够初步的将微塑料与其余杂质分离，可双向旋转能够有效防止单向旋转下的微塑料粘附杂质。
第二，多级筛盘能够根据需要实现多级筛选，可以有效的将微塑料按粒径大小分级筛分。
第三，对多级筛盘筛选后的滤液实现收集，能够收集颗粒直径更小的微塑料颗粒，并且可以通过出液管排出进行试验。
第四，可以通过对沉积物筒筛状孔的大小做出调整进而实现筛选范围的细分，能够进一步提高后续试验的精准度。
第五，沉积物筒、上层取液管以及多级筛盘均为聚四氟乙烯材料制成，可有效防止微塑料粘附其上，且耐高温烘烤。
第六，本装置结构原理简单、制作成本低、易于实现。
附图说明
图1为本发明一种沉积物中不同粒径微塑料筛分提取装置的结构原理图。
图2为本发明一种沉积物中不同粒径微塑料筛分提取装置电力旋转顶盘的结构原理图。
附图说明：1，发电器；2，沉积物筒；3，浮选液筒；4，电力旋转顶盘；5，上层取液管；6，筛分筒；7，多级筛盘；8，滤液筒；9，旋转叶；10，第一阀门；11，第二阀门；12，出液管。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述。
一种沉积物中不同粒径微塑料筛分提取装置，其特征是：包括浮选部和筛分部，所述的浮选部包括电力旋转顶盘4、沉积物筒2和浮选液筒3，所述的浮选液筒3为圆柱桶装，所述的浮选液筒3的顶部可拆卸的安装有电力旋转顶盘4，所述的电力旋转顶盘4包括上部的上封盖，所述的上封盖的边缘向下延伸形成环形侧壁，所述的上封盖内设置有旋转叶9，所述的旋转叶9固定安装在上封盖内表面的中央位置，所述的旋转叶9中心转轴可拆卸的固定安装有沉积物筒2，所述的沉积物筒2竖直向下设置，所述的沉积物筒2的侧壁和底壁均为孔径5mm的筛状表面，所述的旋转叶9与发电器1正负极双向连接，所述的发电器1为旋转叶9的转动提供电能；
所述的筛分部包括筛分筒6、多级筛盘7和滤液筒8，所述的多级筛盘7设置在筛分筒6和滤液筒8之间，液体进入筛分筒6后可通过多级筛盘7实现多级筛分进入滤液筒8，所述的多级筛盘7由多个不同孔径的网状面筛分盘组成，不同孔径的筛分盘自上而下孔径逐渐减小，且最大孔径不超过5mm；
所述的浮选液筒3与筛分筒6之间通过上层取液管5连通，所述的滤液筒8的侧壁设置有出液管12，所述的上层取液管5与浮选液筒3连通一端设置有第一阀门10，所述的上层取液管5与筛分筒6连通一端设置有第二阀门11，所述的出液管12内设置有第三阀门。
本实施例中，发电器1为蓄电池，所述的蓄电池与旋转叶9正负极双向连接，所述的蓄电池能够通过开关控制旋转叶9顺时针或逆时针旋转。
本实施例中，上层取液管5与浮选液筒3连通一端设置在浮选液筒3的1/3上部位置，所述的上层取液管5与筛分筒6连通一端设置在筛分筒6的2/3下部位置。
本实施例中，出液管12设置在滤液筒8的1/3上部位置。
所述的电力旋转顶盘4与浮选液筒3通过螺纹连接实现可拆卸连接，所述的沉积物筒2和旋转叶9同样通过螺纹连接实现可拆卸连接，所述的旋转叶9旋转轴端部加工有内螺纹。
本实施例中，沉积物筒2、上层取液管5以及多级筛盘7均为聚四氟乙烯材料制成。
本实施例中，所述的筛分筒6和多级筛盘7之间可拆卸连接，所述的多级筛盘7和滤液筒8之间可拆卸连接。
本实施例中的装置工作开始时将湿态沉淀物放入沉积物筒2内，将沉积物筒2旋紧进入电力旋转顶盘4，在浮选液筒3中放入所需密度的浮选液，浮选液的液面高度超过沉积物高度。电力旋转顶盘4接通发电器1，开始旋转工作，此时接口处的第一阀门10紧闭，工作过程中，顺时旋转与逆时旋转的时间等时。旋转完成后，立即取出沉积物筒2防止影响微塑料静置，盖上电力旋转顶盘4静置15分钟，通过上层取液管5与筛分筒6连接，打开接口第一阀门10与第二阀门11，开始取上层液体，使上层液体流入筛分筒6经过多级筛盘7筛分上层液体中的微塑料，此时出液管12内的第三阀门紧闭。筛分完成后，将滤液筒8 与多级筛盘7依次拆卸，做下一步研究，可直接在显微镜下观察多级筛盘7，也可先置入烘箱烘干一段时间再观察，滤液留作进一步观察或继续筛分，继续筛分则在滤液静置一段时间后，通过聚四氟乙烯管5连接出液管12与上层取液管5，继续筛分更小粒径微塑料。在整个装置中，沉积物筒2、聚四氟乙烯管5以及多级筛盘7都是聚四氟乙烯材质，可有效防止微塑料粘附其上，并且多级筛盘7用聚四氟乙烯可以满足耐高温烘烤。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种沉积物中不同粒径微塑料筛分提取装置，其特征是：包括浮选部和筛分部，所述的浮选部包括电力旋转顶盘（4）、沉积物筒（2）和浮选液筒（3），所述的浮选液筒（3）为圆柱桶装，所述的浮选液筒（3）的顶部可拆卸的安装有电力旋转顶盘（4），所述的电力旋转顶盘（4）包括上部的上封盖，所述的上封盖的边缘向下延伸形成环形侧壁，所述的上封盖内设置有旋转叶（9），所述的旋转叶（9）固定安装在上封盖内表面的中央位置，所述的旋转叶（9）中心转轴可拆卸的固定安装有沉积物筒（2），所述的沉积物筒（2）竖直向下设置，所述的沉积物筒（2）的侧壁和底壁均为孔径5mm的筛状表面，所述的旋转叶（9）与发电器（1）正负极双向连接，所述的发电器（1）为旋转叶（9）的转动提供电能；
所述的筛分部包括筛分筒（6）、多级筛盘（7）和滤液筒（8），所述的多级筛盘（7）设置在筛分筒（6）和滤液筒（8）之间，液体进入筛分筒（6）后可通过多级筛盘（7）实现多级筛分进入滤液筒（8），所述的多级筛盘（7）由多个不同孔径的网状面筛分盘组成，不同孔径的筛分盘自上而下孔径逐渐减小，且最大孔径不超过5mm；
所述的浮选液筒（3）与筛分筒（6）之间通过上层取液管（5）连通，所述的滤液筒（8）的侧壁设置有出液管（12），所述的上层取液管（5）与浮选液筒（3）连通一端设置有第一阀门（10），所述的上层取液管（5）与筛分筒（6）连通一端设置有第二阀门（11），所述的出液管（12）内设置有第三阀门。
2.根据权利要求1所述的一种沉积物中不同粒径微塑料筛分提取装置，其特征在于：所述的发电器（1）为蓄电池，所述的蓄电池与旋转叶（9）正负极双向连接，所述的蓄电池能够通过开关控制旋转叶（9）顺时针或逆时针旋转。
3.根据权利要求1所述的一种沉积物中不同粒径微塑料筛分提取装置，其特征在于：所述的上层取液管（5）与浮选液筒（3）连通一端设置在浮选液筒（3）的1/3上部位置，所述的上层取液管（5）与筛分筒（6）连通一端设置在筛分筒（6）的2/3下部位置。
4.根据权利要求1所述的一种沉积物中不同粒径微塑料筛分提取装置，其特征在于：所述的出液管（12）设置在滤液筒（8）的1/3上部位置。
5.根据权利要求1所述的一种沉积物中不同粒径微塑料筛分提取装置，其特征在于：所述的电力旋转顶盘（4）与浮选液筒（3）通过螺纹连接实现可拆卸连接，所述的沉积物筒（2）和旋转叶（9）同样通过螺纹连接实现可拆卸连接，所述的旋转叶（9）旋转轴端部加工有内螺纹。
6.根据权利要求1所述的一种沉积物中不同粒径微塑料筛分提取装置，其特征在于：所述的沉积物筒（2）、上层取液管（5）以及多级筛盘（7）均为聚四氟乙烯材料制成。
7.根据权利要求1所述的一种沉积物中不同粒径微塑料筛分提取装置，其特征在于：所述的筛分筒（6）和多级筛盘（7）之间可拆卸连接，所述的多级筛盘（7）和滤液筒（8）之间可拆卸连接。
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