[發明專利]一種水體磷酸鹽原位快速富集裝置及使用方法

在審

• 申請號: 202010987864.2
• 申請日: 2020-09-18
• 公開（公告）號: CN112213176A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 金鑫;李思敏;李素妹;唐鋒兵;張煒
• 申請（專利權）人: 河北工程大學
• 主分類號: G01N1/40
• 分類號: G01N1/40;G01N27/62;C02F1/28;C02F101/10
• 代理公司: 北京專贏專利代理有限公司 11797
• 代理人: 于剛

1.一種水體磷酸鹽原位快速富集裝置，包括層析柱(2)，其特征在于，層析柱(2)固定在層析柱架(1)上，層析柱(2)內底部填充有鋯負載沸石(4)，在層析柱(2)頂部和底部均連接有膠管(5)，層析柱(2)底部膠管(5)的前端為出水口(8)，層析柱(2)頂部膠管(5)前端連接有小型充電式水泵(3)的輸出端，在小型充電式水泵(3)的輸入端同樣連接有膠管(5)，所述小型充電式水泵(3)的輸入端膠管(5)的前端為進水口(9)。

2.根據權利要求1所述的一種水體磷酸鹽原位快速富集裝置，其特征在于，所述進水口(9)處包裹有無紡濾布(7)。

3.根據權利要求2所述的一種水體磷酸鹽原位快速富集裝置，其特征在于，在無紡濾布(7)外側套裝有皮筋(6)用于保證無紡濾布(7)與膠管(5)的固定。

4.一種水體磷酸鹽原位快速富集裝置的使用方法，采用權利要求1或2中的一種水體磷酸鹽原位快速富集裝置，包括沸石前處理、現場原位富集、實驗室洗脫三個步驟。

5.根據權利要求4所述的一種水體磷酸鹽原位快速富集裝置的使用方法，其特征在于，所述沸石前處理步驟包括：a、取20g 粒徑為1-2mm的沸石放置于500mL 1mol/L的鹽酸溶液中，微波震蕩4h；b、將酸處理后的沸石放置于500mL濃度1mol/L的氫氧化鈉溶液中，微波震蕩4h；c、沸石利用大量去離子水沖洗后待用；d、將沸石放置于100mL濃度1mol/L氫氧化鈉中，微波震蕩2h，磁力攪拌30min；e、在磁力攪拌的條件下，插入pH測定儀，并緩慢滴入八水氧氯化鋯，直至pH為7；f、將上述溶液陳化24h后取出其中的沸石，放入105℃烘箱中烘干，烘干后即生成鋯負載沸石。

6.根據權利要求5所述的一種水體磷酸鹽原位快速富集裝置的使用方法，其特征在于，所述現場原位富集步驟包括：h、將層析柱(2)固定在層析柱架(1)上，并將20g鋯負載沸石(4)放置于層析柱(2)中；i、將無紡濾布(7)用皮筋(6)固定于膠管(5)進水口(9)前并將進水口(9)置于河流中，將此膠管(5)另一端連接進水口(9)；j、開啟小型充電式水泵(3)，河流的上覆水經無紡濾布(7)過濾后進入層析柱(2)內，流經層析柱(2)內的鋯負載沸石(4)后再流回河流或湖泊中；k、20分鐘后關閉小型充電式水泵(3)，并將層析柱(2)中的鋯負載沸石(4)取出并置于自封袋中帶回實驗室。

7.根據權利要求6所述的一種水體磷酸鹽原位快速富集裝置的使用方法，其特征在于，所述實驗室洗脫步驟包括：l、將現場原位富集完成后的鋯負載沸石(4)置于50mL濃度1mol/L的氫氧化鈉中，微波震蕩4h可以實現對鋯負載沸石(4)內磷酸鹽的洗脫，最后得到50mL高濃度，高純度的磷酸鹽溶液，溶液經過后續的純化處理可以實現高純Ag₃PO₄的制備。