[發(fā)明專利]一種微塑料浮選裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210006651.6
• 申請日: 2022-01-05
• 公開（公告）號: CN114308401A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設計）人: 張平;張宇寧;陳姍
• 申請（專利權(quán)）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

本發(fā)明公開了一種微塑料浮選裝置及方法，屬于微塑料污染物處理技術領域。該裝置包括浮選劑盛裝容器、分離柱、液體回收容器、曝氣器和篩網(wǎng)；分離柱用于裝填待浮選的微塑料試樣，分離柱的柱壁開設有浮選劑通入口，浮選劑盛裝容器通過管道與浮選劑通入口連接；液體回收容器罩設于分離柱外，曝氣器的氣體輸出端位于分離柱內(nèi)；分離柱的上端設有微塑料溢流口；篩網(wǎng)位于微塑料溢流口下方以收集由微塑料溢流口流出的微塑料固體，篩網(wǎng)為環(huán)狀，篩網(wǎng)的內(nèi)壁套裝分離柱且與分離柱活動密封接觸，篩網(wǎng)的外壁與液體回收容器的內(nèi)壁活動密封接觸。該裝置能夠方便快速地將微塑料從待處理的微塑料試樣中浮選分離出來，回收效率高。對應的方法簡單，易操作。

技術領域

本發(fā)明涉及微塑料污染物處理技術領域，具體而言，涉及一種微塑料浮選裝置及方法。

背景技術

作為新興的持久性污染物，目前微塑料(MPs)已經(jīng)在世界海洋最深處的馬里亞納海溝和世界最高峰珠穆朗瑪峰中被發(fā)現(xiàn)。作為值得注意的污染物，微塑料(MPs)對動物甚至人體具有潛在的毒性和生態(tài)風險。更糟糕的是，據(jù)估計，即使立即停止向環(huán)境中釋放所有塑料，自然系統(tǒng)中MP的數(shù)量也可能因持續(xù)降解和破碎而不斷增加。小尺寸使得MP的檢測和毒理學研究具有挑戰(zhàn)性。而且，這些有機體攝入的足夠小的塑料顆粒會占據(jù)胃容積，造成飽腹感，從而使有機體減少食物攝入、營養(yǎng)不良，甚至死亡。此外，隨著尺寸的減小，MPs的總表面積增加，然后吸收能力增強，表現(xiàn)出內(nèi)在毒性的可能性增加。這些有毒物質(zhì)可能會通過食物鏈和食物網(wǎng)絡在動物組織中積累。

然而，這并不意味著微塑料是無用的。有學者提出通過分析MPs表面的金屬元素可以追溯海洋中塑料的年齡和來源。此外，將MP用作藥物載體可用于治療腦部疾病。更甚者，人們還開發(fā)了許多MPs的應用以實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟，例如：將微塑料纖維作為纖維素粉再利用進行染色；使用回收和分類的MP作為填充物來生產(chǎn)新的塑料產(chǎn)品；將回收的MP視為質(zhì)量控制要求低的各種材料的填充物等。

根據(jù)塑料回收手冊，大部分回收的廢塑料需要粉碎到5毫米以下，即達到規(guī)定的微塑料尺寸。將分級后的MPs直接回收利用，可以省去粉碎工序，提高塑料回收再造粒的效率。

但目前暫時還沒有能夠方便快速地進行微塑料可持續(xù)回收的裝置和方法。

鑒于此，特提出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種微塑料浮選裝置及方法，以解決上述技術問題。

本申請可這樣實現(xiàn)：

第一方面，本申請?zhí)峁┮环N微塑料浮選裝置，其包括浮選劑盛裝容器、分離柱、液體回收容器、曝氣器和篩網(wǎng)；

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

液體回收容器罩設于分離柱外，曝氣器的氣體輸出端位于分離柱內(nèi)；

分離柱的上端設有微塑料溢流口；

篩網(wǎng)位于微塑料溢流口下方以收集由微塑料溢流口流出的微塑料固體，篩網(wǎng)為環(huán)狀，篩網(wǎng)的內(nèi)壁套裝分離柱且與分離柱活動密封接觸，篩網(wǎng)的外壁與液體回收容器的內(nèi)壁活動密封接觸。

在可選的實施方式中，浮選劑盛裝容器包括用于盛裝水的第一盛裝容器、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(jù)不同的浮選階段，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：僅與第一盛裝容器連通；

方式二：僅與第二盛裝容器連通；

方式三：同時與第二盛裝容器以及第三盛裝容器連通。

在可選的實施方式中，當浮選劑通入口同時與第二盛裝容器以及第三盛裝容器連通時；