[實用新型]一種納米材料的遷移擴散綜合試驗裝置

有效

• 申請號: 201520484968.6
• 申請日: 2015-07-07
• 公開（公告）號: CN204789233U
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發明（設計）人: 安毅;董琪;張克強
• 申請（專利權）人: 農業部環境保護科研監測所
• 主分類號: G01N13/00
• 分類號: G01N13/00
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 趙瑤瑤

技術領域

本實用新型屬于納米材料應用領域，尤其是一種納米材料的遷移擴散綜合試驗裝置。

背景技術

納米材料顆粒尺寸極小，可以在地下水中長時間懸浮并去除其內污染物。然而，越來越多的實驗結果表明，納米材料在地下水中的遷移性能遠低于預期效果，難以滿足原位修復的實際需求。因此，大量研究人員從水文參數和水質條件等角度對納米材料的遷移性進行了試驗研究。

納米材料的遷移性包括垂直沉降、橫向擴散以及隨水流遷移等方面，目前研究報道中提出的試驗裝置。多僅能滿足垂直沉降或者橫向擴散的試驗需求，同時，對于隨水流三維遷移性能研究尚沒有較好的試驗裝置，因此，開發綜合試驗裝置對于納米材料遷移試驗研究具有重要意義。

據檢索，發現以下與本申請相關的公開專利的文獻，具體公開內容如下：

專利文獻CN104596895A公開了一種地下水污染遷移轉化與最終歸宿一體化移動模擬平臺及模擬實驗方法，具體是先設置移動模擬實驗平臺，再在模擬實驗平臺中裝填入模擬典型水文地質單元的包氣帶和含水層介質以及用于模擬典型可滲透性反應障的污染物修復介質，最后在模擬實驗平臺上進行地下水污染遷移轉化與原位修復模擬實驗。

專利文獻CN104597107A公開了一種模擬土壤-作物重金屬遷移的野外可控實驗方法，包括以下步驟：選取場地、樣點布設、重金屬稱取、重金屬添加及隔擋部件埋放、對照場地及實驗場地作物種植、土壤和作物樣品采集、樣品制備與測定、得到實驗數據。

專利文獻CN104483240A公開了一種大尺度模擬污染物在含水層垂向遷移的模擬裝置，包括含水層模擬裝置、降雨裝置、水位調節裝置、真空泵和測壓表，根據野外地層的實際情況按照一定的比例縮放填裝土樣，通過設置污染物的投放裝置、土壤樣品填裝裝置、壓力檢測裝置、水樣檢測裝置等來對壓力場、水化學場、滲流場等參數進行監測，通過這些參數來觀察污染物在地下水含水層的垂向遷移規律。

上述專利文獻公開的特征與本申請的差別較大，上述專利均沒有解決納米材料多向遷移擴散的試驗研究需求，不能達到的本申請的技術效果，同時對本申請沒有任何技術啟示。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足之處，提供一種納米材料的遷移擴散綜合試驗裝置，通過沉降柱和擴散盤的設計，分別進行納米材料垂直方向和水平方向的遷移試驗，三維遷移模擬箱可同時觀測納米材料在三維空間內的遷移擴散規律，此外，模擬箱取樣器的設置可對三維遷移模擬箱進行空間分割，以觀察模擬箱空間各位置的納米材料分布規律，而且高拍儀的設置可對遷移擴散試驗過程進行全程全方位的影像記錄。

本實用新型實現目的的技術方案如下：

一種納米材料的遷移擴散綜合試驗裝置，包括不銹鋼臺架、沉降柱、擴散盤、三維遷移模擬箱、儲水箱以及水泵，不銹鋼臺架分上下四層，在不銹鋼臺架的第一層上部橫桿上間隔固裝一排固定卡，固定卡內均同軸豎直固裝一沉降柱，在不銹鋼臺架的第二層水平固裝一臺板，在臺板上水平嵌裝擴散盤，在不銹鋼臺架的第三層放置三維遷移模擬箱，在不銹鋼臺架的第四層放置儲水箱和水泵，其中儲水箱的出水管通過水泵連通連接三維遷移模擬箱的一個進水口。

而且，所述的沉降柱為圓柱狀，高徑比不小于5:1。

而且，所述的擴散盤橫截面為圓形，深度不超過2cm。

而且，所述的三維遷移模擬箱為上部開口的長方體箱體，箱體的一側壁制有進水口和出水口。

而且，所述擴散盤的水平高度低于沉降柱下端，擴散盤安裝于沉降柱的前側的不銹鋼臺架。

本實用新型的有益效果為：

本申請的沉降柱和擴散盤可分別進行納米材料垂直方向和水平方向的遷移試驗，三維遷移模擬箱可同時觀測納米材料在三維空間內的遷移擴散規律，此外，模擬箱取樣器的設置可對三維遷移模擬箱進行空間分割，以觀察模擬箱空間各位置的納米材料分布規律，而且高拍儀的設置可對遷移擴散試驗過程進行全程全方位的影像記錄。因此，本申請可滿足科研機構和高等院校對于納米材料遷移擴散性能試驗的基本要求。

附圖說明

圖1為本實用新型的主視圖；

圖2為圖1的俯視圖；

圖3為本實用新型的立體示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖并通過具體實施例對本實用新型作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本實用新型的保護范圍。