[發明專利]一種微塑料浮選裝置及方法

在審

• 申請號: 202210006651.6
• 申請日: 2022-01-05
• 公開（公告）號: CN114308401A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 張平;張宇寧;陳姍
• 申請（專利權）人: 澳門大學
• 主分類號: B03D1/16
• 分類號: B03D1/16
• 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: 彭星

1.一種微塑料浮選裝置，其特征在于，包括浮選劑盛裝容器、分離柱、液體回收容器、曝氣器和篩網；

所述分離柱用于裝填待浮選的含有基質的微塑料試樣，所述分離柱的柱壁開設有浮選劑通入口，所述浮選劑盛裝容器通過管道與所述浮選劑通入口連接；

所述液體回收容器罩設于所述分離柱外，所述曝氣器的氣體輸出端位于所述分離柱內；

所述分離柱的上端設有微塑料溢流口；

所述篩網位于所述微塑料溢流口下方以收集由所述微塑料溢流口流出的微塑料固體，所述篩網為環狀，所述篩網的內壁套裝所述分離柱且與所述分離柱活動密封接觸，所述篩網的外壁與所述液體回收容器的內壁活動密封接觸。

2.根據權利要求1所述的微塑料浮選裝置，其特征在于，所述浮選劑盛裝容器包括用于盛裝水的第一盛裝容器、用于盛裝飽和NaCl溶液的第二盛裝容器以及用于盛裝油溶液的第三盛裝容器；

根據不同的浮選階段，所述浮選劑通入口與各盛裝容器選擇性地按以下方式中的一種方式連接：

方式一：僅與所述第一盛裝容器連通；

方式二：僅與所述第二盛裝容器連通；

方式三：同時與所述第二盛裝容器以及所述第三盛裝容器連通。

3.根據權利要求2所述的微塑料浮選裝置，其特征在于，當所述浮選劑通入口同時與所述第二盛裝容器以及所述第三盛裝容器連通時；

所述浮選劑通入口包括用于與所述第二盛裝容器連通的第一通入口以及用于與所述第三盛裝容器連通的第二通入口，所述第一通入口與所述第二通入口位于同一水平面且以所述分離柱的軸線為對稱軸對稱設置。

4.根據權利要求1-3任一項所述的微塑料浮選裝置，其特征在于，所述微塑料浮選裝置還包括磁力攪拌器和磁力攪拌子，所述磁力攪拌子置于所述分離柱底部，所述分離柱的下端與所述磁力攪拌器接觸。

5.根據權利要求1所述的微塑料浮選裝置，其特征在于，所述微塑料浮選裝置還包括蠕動泵，所述蠕動泵與位于所述浮選劑盛裝容器與所述浮選劑通入口之間的管道連接。

6.根據權利要求1所述的微塑料浮選裝置，其特征在于，所述微塑料浮選裝置還包括電動攪拌器，所述電動攪拌器的攪拌端位于所述微塑料溢流口處；

優選地，所述微塑料浮選裝置還包括和支架和升降臺，所述支架用于支撐所述電動攪拌器，所述支架和所述曝氣器均置于所述升降臺上。

7.一種微塑料浮選方法，其特征在于，采用權利要求1-6任一項所述的微塑料浮選裝置對待浮選的微塑料試樣進行微塑料浮選；

優選地，所述待浮選的微塑料試樣為含有微塑料的土壤；

優選地，所述微塑料包括丁二烯苯乙烯、聚碳酸酯、聚丙烯和聚苯乙烯中的至少一種。

8.根據權利要求7所述的微塑料浮選方法，其特征在于，包括連續進行的以下階段：

第一階段：將第一盛裝容器內的水連續性地通入裝填有待浮選的微塑料試樣和磁力攪拌子的分離柱中，待分離柱中液面接近浮選劑通入口時，打開磁力攪拌器，當分離柱中液面達微塑料溢流口時，經水浮選出的微塑料從微塑料溢流口溢出并經篩網實現分離；

第二階段：在第一階段的基礎上，開啟曝氣器以向分離柱中通氣；

第三階段：在第二階段的基礎上，以飽和NaCl溶液代替水持續性通入分離柱中；

第四階段：在第三階段的基礎上，將油溶液一并持續性通入分離柱中；

每個階段分別持續3-5min。

9.根據權利要求8所述的微塑料浮選方法，其特征在于，所述油溶液中的油包括玉米油、花生油、橄欖油或芝麻香油；

優選地，所述油溶液為玉米油溶液；

更優地，所述玉米油溶液中玉米油與溶劑的體積比為5:95-15:85；進一步更優為5:95；

優選地，水和飽和NaCl的通入流速均為11.55-11.58L/min，油的通入流速為0.6-0.62L/min。

10.根據權利要求8所述的微塑料浮選方法，其特征在于，所述篩網通過橫桿分隔為四個區域，沿同一方向，四個區域依次用于收集四個階段所溢流出的微塑料。