[發明專利]一種固液混合與分離方法及實驗裝置

有效

• 申請號: 201911335727.4
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN111085037B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 石云峰;李婷;陳超;朱君;謝添;劉團團;鄧安嫦;張艾明;徐成龍
• 申請（專利權）人: 中國輻射防護研究院
• 主分類號: B01D36/00
• 分類號: B01D36/00;B01F31/20
• 代理公司: 北京天悅專利代理事務所(普通合伙) 11311
• 代理人: 田明;文永明

本發明提供一種固液混合與分離方法及實驗裝置，混合與分離方法包括以下步驟：S1、將固液相與放射性核素加入試管中，其中試管固定在試驗平臺上；S2、試驗平臺進行豎直旋轉，使得試管中的固液相與放射性核素混合均勻；S3、對上述步驟S2中盛放混合均勻后固液相與放射性核素的試管進行水平旋轉，使得固液發生分離，并對分離后的液相進行收集；本方案中的固液混合與分離方法及實驗裝置其能夠將固液相與放射性核素的混合及分離步驟有機的結合起來，大大簡化了實驗步驟；此外通過設置有的防輻射層可以有效的保護操作人員的人身安全，并同時可以減少人為操作對實驗數據的影響。

技術領域

本發明涉及環境介質和材料放射性核素吸附技術領域，具體涉及一種固液混合與分離方法及實驗裝置。

背景技術

吸附作用是放射性核素在水環境遷移過程中受到的主要阻滯作用，因此研究水環境介質對放射性核素的吸附特性行為時開展一系列放射性核素水環境影響評價的基礎。此外，在放射性水環境污染修復領域，吸附材料作為主要的修復手段之一也是各國學者的研究熱點與難點。

研究放射性核素吸附特性最常用的方式為室內靜態批示實驗，通過對不同核素在各類固液相介質中的吸附分配行為，深入探究各類吸附機理。靜態批示實驗常包括固液介質的混合與分離步驟，傳統固液混合與固液分離采用恒溫振蕩器與高速離心機，其存在的缺點包括：(1)由于介質盛放容器為離心管，底面積較小，采用水平振蕩法無法將固體介質振蕩懸浮從而與液相充分混合；(2)采用離心機只能將固液介質分層，后續還需要通過抽濾等步驟實現固液介質分離，操作繁瑣；(3)振蕩器與離心機多應用于非放射性領域，未考慮放射性核素輻射對實驗人員的影響。因此，急需一種能實現離心管中固液能充分混合且分離方便，以及考慮放射性核素輻照作用影響的實驗技術手段。

發明內容

針對現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種固液混合與分離方法及實驗裝置，該混合與分離方法及實驗裝置其能夠實現試管中的固液能充分混合且方便分離，具備極強的實用性。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種固液混合與分離方法，其特征在于，所述固液混合與分離方法包括以下步驟：S1、將固液相與放射性核素加入試管中，其中試管固定在試驗平臺上；S2、試驗平臺進行豎直旋轉，使得試管中的固液相與放射性核素混合均勻；S3、對上述步驟S2中盛放混合均勻后固液相與放射性核素的試管進行水平旋轉，使得固液發生分離，并對分離后的液相進行收集。

進一步，在上述步驟S3中，固液分離時，液相為通過設置在試管中內底部的致密過濾片進行分離收集。

進一步，上述步驟S1至S3為在防輻射環境下進行。

同時，本發明還提供一種用于實現上述固液混合與分離方法的實驗裝置，所述實驗裝置包括水平旋轉層、試管盛放臺、用于盛放固液相和放射性核素的試管、操作臺以及用于驅動所述試管盛放臺豎直旋轉的豎直旋轉驅動機構，其中所述試管固定放置在所述試管盛放臺上，所述試管盛放臺上設置有與所述水平旋轉層或豎直旋轉驅動機構相連的連接軸。

進一步，所述實驗裝置還包括設置在所述水平旋轉層外層的由核防護材質構成的防輻射層。

進一步，所述試管通過設置在其內腔底部的致密過濾片分隔為上下隔離的固液混合室和液體收集室。

進一步，所述操作臺設置在所述水平旋轉層的底端處。

本方案具有的有益技術效果為：本方案中的固液混合與分離方法及實驗裝置其能夠將固液相與放射性核素的混合及分離步驟有機的結合起來，大大簡化了實驗步驟；此外通過設置有的防輻射層可以有效的保護操作人員的人身安全，并同時可以減少人為操作對實驗數據的影響。

附圖說明

圖1為本發明中的固液混合與分離實驗裝置的立體結構示意圖；

圖2為本發明中的固液混合與分離實驗裝置的俯視結構示意圖；