一种土壤中微塑料分离装置的制作方法

1.本发明属于微塑料分离技术领域，具体涉及一种土壤中微塑料分离装置。


背景技术：

2.当前，塑料因使用量大、难以降解且回收利用率较低等原因给环境带来严重污染，而且大块塑料在太阳辐射、机械力以及生物作用等条件下会形成尺寸较小的塑料颗粒。其中粒径小于5mm的塑料颗粒被定义为微塑料。近年来微塑料在环境中的迁移以及潜在危害已经引起广泛关注。然而，微塑料的研究尚缺乏统一、规范化的研究方法。因此，探寻经济、可靠、简便的方法仍是微塑料研究的重要内容。目前微塑料的研究主要集中在水生环境，土壤中微塑料分析因基质复杂，分离困难等原因研究较少。然而，受人类活动影响，土壤中也包含大量微塑料，可能会引发各种生态风险。目前，土壤中微塑料分离方法主要为密度分离法，根据塑料密度比土壤矿物质低的特性，使用盐溶液分离微塑料。然而，密度分离法需要使用大量盐溶液，部分盐溶液如碘化钠、氯化锌等对环境有害，而且操作步骤繁琐，耗时较长。


技术实现要素：

3.针对现有技术中的不足之处，本发明提供一种土壤中微塑料分离装置。
4.为了达到上述目的，本发明技术方案如下：一种土壤中微塑料分离装置，包括壳体、鼓风机、残渣收集箱、分层多级筛网、盛液器和抽气泵；壳体为设有中空容腔的长方体结构，壳体上方设有上下两端开口的进料斗，进料斗的底部与壳体之间依次设有筛网和振荡装置；鼓风机位于壳体的一侧面上且与壳体的中空容腔连通，残渣收集箱设置在壳体的底部靠近鼓风机一侧且与壳体的中空容腔连通；分层多级筛网设置在壳体的中空容腔下部，且位于残渣收集箱相对另一侧，分层多级筛网最上层的筛孔尺寸小于所述筛网；分层多级筛网下方通过管道与盛液器连通，盛液器中盛有饱和食盐水且该管道延伸至饱和食盐水中；抽气泵通过管道与盛液器上空气容腔连通，抽气泵将未落入残渣收集箱的待分离样品抽至分层多级筛网上方进行分离，然后筛下物落于盛液器中与饱和食盐水进一步分离。
5.进一步的，所述壳体顶部设有一导流板，导流板上部位于壳体顶部进料口远离鼓风机的一侧，下部朝向鼓风机的一侧倾斜设置，且其垂直投影能够盖住壳体顶部进料口，从而确保鼓风作业的有效性。
6.进一步的，所述导流板下部落在残渣收集箱的上方。
7.进一步的，所述鼓风机的外部还设有一层空气滤网。
8.进一步的，所述筛网的筛孔尺寸为5mm，对粒度较大的微塑料进行分离。
9.进一步的，所述分层多级筛网包括自上而下筛孔尺寸逐渐变小的三层筛网。
10.有益效果：本发明装置构造简单，分离速度快，而且样品不需要复杂的前处理，盐
溶液用量少。
附图说明
11.图1为本发明的结构示意图；。
12.图中，1
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壳体，2
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进料斗，3
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筛网，4
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振荡装置，5
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鼓风机，6
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空气滤网，7
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残渣收集箱，8
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分层多级筛网，9
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抽气泵，10
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盛液器，11
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导流板。
具体实施方式
13.以下参照具体的实施例来说明本发明。本领域技术人员能够理解，这些实施例仅用于说明本发明，其不以任何方式限制本发明的范围。
14.一种土壤中微塑料分离装置，如图1所示，包括壳体1、鼓风机5、残渣收集箱6、分层多级筛网7、盛液器10和抽气泵9；壳体1为设有中空容腔的长方体结构，壳体1上方设有上下两端开口的进料斗2，进料斗2的底部与壳体1之间依次设有筛网3和振荡装置4，本实施例中，筛网3的筛孔尺寸为5mm，对粒度较大的微塑料进行分离；鼓风机5位于壳体1的一侧面上且与壳体1的中空容腔连通，同时壳体1顶部设有一导流板11，导流板11上部位于壳体1顶部进料口远离鼓风机5的一侧，下部朝向鼓风机5的一侧倾斜设置，且其垂直投影能够盖住壳体1顶部进料口，从而确保鼓风作业的有效性；本实施例中，鼓风机5的外部还设有一层空气滤网6；残渣收集箱6设置在壳体1的底部靠近鼓风机一侧且与壳体1的中空容腔连通，同时位于导流板11下部的下方；分层多级筛网7设置在壳体1的中空容腔下部，且位于残渣收集箱6相对另一侧，本实施例中，分层多级筛网7包括自上而下筛孔尺寸逐渐变小的三层筛网，该分层多级筛网7最上层的筛孔尺寸小于述筛网3；分层多级筛网7下方通过管道与盛液器10连通，盛液器10中盛有饱和食盐水且该管道延伸至饱和食盐水中；抽气泵9通过管道与盛液器10上空气容腔连通，抽气泵9将未落入残渣收集箱6的待分离样品抽至分层多级筛网7上方进行分离，然后筛下物落于盛液器10中与饱和食盐水进一步分离。
15.本发明的工作原理：从进料斗2投入待分离的干燥土壤样品，振荡装置4的作用下利用筛网3将粒度较大的微塑料拦截；再利用微塑料密度不同的特性，干燥土壤样品下落后采用鼓风机5将微塑料和较轻的细颗粒物与较重的矿物质颗粒分离，密度大的物质落入残渣收集箱6；密度较小的微塑料和细颗粒物在抽气泵9的作用下通过分层多级筛网8后被吸入盛有饱和食盐水的盛液器10中，然后剩余成分进入饱和食盐水中进一步分离。

技术特征：
1.一种土壤中微塑料分离装置，其特征在于，包括壳体、鼓风机、残渣收集箱、分层多级筛网、盛液器和抽气泵；壳体为设有中空容腔的长方体结构，壳体上方设有上下两端开口的进料斗，进料斗的底部与壳体之间依次设有筛网和振荡装置；鼓风机位于壳体的一侧面上且与壳体的中空容腔连通，残渣收集箱设置在壳体的底部靠近鼓风机一侧且与壳体的中空容腔连通；分层多级筛网设置在壳体的中空容腔下部，且位于残渣收集箱相对另一侧，分层多级筛网最上层的筛孔尺寸小于所述筛网；分层多级筛网下方通过管道与盛液器连通，盛液器中盛有饱和食盐水且该管道延伸至饱和食盐水中；抽气泵通过管道与盛液器上空气容腔连通，抽气泵将未落入残渣收集箱的待分离样品抽至分层多级筛网上方进行分离，然后筛下物落于盛液器中与饱和食盐水进一步分离。2.如权利要求1所述的土壤中微塑料分离装置，其特征在于，所述壳体顶部设有一导流板，导流板上部位于壳体顶部进料口远离鼓风机的一侧，下部朝向鼓风机的一侧倾斜设置，且其垂直投影能够盖住壳体顶部进料口，从而确保鼓风作业的有效性。3.如权利要求2所述的土壤中微塑料分离装置，其特征在于，所述导流板下部落在残渣收集箱的上方。4.如权利要求1所述的土壤中微塑料分离装置，其特征在于，所述鼓风机的外部还设有一层空气滤网。5.如权利要求1所述的土壤中微塑料分离装置，其特征在于，所述筛网的筛孔尺寸为5mm，对粒度较大的微塑料进行分离。6.如权利要求1所述的土壤中微塑料分离装置，其特征在于，所述分层多级筛网包括自上而下筛孔尺寸逐渐变小的三层筛网。
技术总结
本发明公开一种土壤中微塑料分离装置，包括壳体、鼓风机、残渣收集箱、分层多级筛网、盛液器和抽气泵；壳体上方设有进料斗，进料斗与壳体之间依次设有筛网和振荡装置；鼓风机位于壳体的一侧面上且与壳体的中空容腔连通，残渣收集箱设置在壳体的底部靠近鼓风机一侧且与壳体的中空容腔连通；分层多级筛网设置在壳体的中空容腔下部；分层多级筛网下方通过管道与盛液器连通，盛液器中盛有饱和食盐水且该管道延伸至饱和食盐水中；抽气泵通过管道与盛液器上空气容腔连通，能将未落入残渣收集箱的待分离样品抽至分层多级筛网上方，然后筛下物落于盛液器中进一步分离。本发明结构简单，分离速度快，而且样品不需要复杂的前处理，盐溶液用量少。量少。量少。


技术研发人员：栾传磊
受保护的技术使用者：中国科学院烟台海岸带研究所
技术研发日：2021.04.26
技术公布日：2021/6/29