[發明專利]一種土樣清洗系統及洗鹽方法

在審

• 申請號: 202110531276.2
• 申請日: 2021-05-14
• 公開（公告）號: CN113281139A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 杜玉霞;張淑娟;邴慧
• 申請（專利權）人: 中國科學院西北生態環境資源研究院
• 主分類號: G01N1/34
• 分類號: G01N1/34;G01N27/06;G01N33/24
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 黃燕

本發明提供了一種土樣清洗系統及洗鹽方法，涉及鹽漬土洗鹽領域。其包括洗樣裝置、收集裝置、和控制單元。本發明提供的技術方案針對實驗室土樣洗鹽問題，可以實現自動注水及排水，并能夠自動判別土樣中易溶鹽是否達到目標值，該發明徹底打破了土樣洗鹽只能技術人員簡單手工操作的局限性，使得土樣洗鹽工作不再繁瑣復雜，只需一鍵啟動即可自動完成絕大部分工作，大大減少了科研及技術人員的工作量，提高了工作效率，智能程度高。

技術領域

本發明涉及鹽漬土洗鹽領域，具體而言，涉及一種土樣清洗系統及洗鹽方法。

背景技術

鹽漬土是在各種自然環境因素以及人類活動共同影響下形成不同水平的鹽化、堿化土壤以及各種鹽土和堿土的總稱。在公路建設行業，通常把地表下lm深度內易溶鹽平均含量大于0.3％的土規定為鹽漬土。雖然鹽漬土同常規土一樣，均由固、液、氣三相組成，但由于鹽分(鹽結晶、鹽溶液)的存在使得鹽漬土的性質發生了較大變化，不同的鹽分類型及其濃度對土壤各種性質的影響不盡相同。

鹽漬土在世界各地均有分布，根據聯合國糧農組織和聯合國教科文組織(FAO/UNESCO)不完全統計，覆蓋面積近10億公頃，主要分布在大洋洲，北亞中亞地區及南美地區等。我國鹽漬土的分布面積約占全國面積的2％，覆蓋面積約為0.36億公頃，主要分布在西北、華北、東北及濱海地區。我國鹽漬土分為鹽土和堿土兩類，其中鹽土包括以下六個亞類，分別為濱海鹽土、草甸鹽土、沼澤鹽土、積鹽鹽土、殘余鹽土和堿化鹽土；堿土又分為三個亞類，分別是草甸堿土、草原堿土和龜裂堿土。而凍融引起的土壤中水鹽運移是導致中低緯度地區土壤鹽堿化多發的主要原因之一，鹽分的存在使土地逐漸退化為鹽堿地，農作物無法種植；同時導致建筑物鋼筋混凝土的腐蝕、鹽脹等問題。隨著人類工程活動的發展，寒旱區的地表鹽漬化、鹽脹勢必會影響到該地區的工程建設，如公路、鐵路及房屋建筑物等，還會導致多種工程病害，如地面塌陷、道路翻漿、建筑物基礎腐蝕等工程問題。

目前，在工程領域中大量學者對鹽漬化土壤的工程特性開展了大量研究。不同的鹽分類型及其濃度對土壤的凍結溫度、未凍水含量、介電特性、物理力學性能等都有較大的影響，科研人員需要對鹽脹機理、水鹽遷移機理以及鹽漬化凍融土的物理力學性質等進行研究。在研究中，需要制作大量不同類型鹽分、不同含鹽量的樣品進行分析。為了制作具備目標含鹽量的土壤樣品，首先需要對具有代表性的原狀鹽漬土進行洗鹽，然后根據試驗目的再在洗鹽后的土樣中添加不同含量，不同類型的鹽分，進行鹽漬土在不同條件下的物理力學測試，從而研究鹽漬土的特性。

現有的鹽漬土易溶鹽清洗過程為：將適量代表性鹽漬土置于干凈的容器內，加蒸餾水，手工攪拌均勻后過濾，或攪拌均勻靜置幾小時后手工抽掉上清的廢液，如此反復多次，全程手工操作，耗時長，同時需要一位或多位人員配合才能完成，且抽取上部較清澈廢液時容易將小顆粒土一起抽掉，多次重復后土壤顆粒分布及組成容易發生改變，造成土壤的性質發生改變。

在檢查易溶鹽清洗結果時，分別在2個試管中盛入5mL左右的試樣濾下溶液或上清液，然后向其中一個試管中加入數滴濃度100mL/L硝酸和50mL/L硝酸銀溶液,向另一個試管中加入數滴濃度100mL/L鹽酸和50mL/L氯化鋇溶液，觀察兩試管中是否有白色沉淀，如有則繼續洗鹽；重復檢驗直至不再出現白色沉淀為止，此方法存在試驗過程繁瑣、耗時久的問題。

鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明的目的在于提供一種土樣清洗系統及洗鹽方法以解決上述技術問題。

本發明是這樣實現的：