一種一體化水樣化學(xué)沉淀反應(yīng)與快速過濾裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種水樣化學(xué)沉淀與過濾裝置,特別是涉及一種一體化水樣化學(xué)沉淀反應(yīng)與快速過濾裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]化學(xué)沉淀是海洋環(huán)境監(jiān)測中一種常用的前處理方法,特別是當(dāng)樣品中的待測目標(biāo)元素(或核素)含量極低時(shí),需要對(duì)大體積的水樣中的目標(biāo)元素(或核素)進(jìn)行濃縮富集,少則數(shù)升,多則數(shù)十升甚至上百升,其結(jié)果是必須在化學(xué)沉淀反應(yīng)后進(jìn)行固液分離。
[0003]目前,在海洋環(huán)境監(jiān)測實(shí)際操作中,由于缺乏行之有效的大體積固液快速分離的方法,因此,現(xiàn)行常用的固液分離方法是首先化學(xué)沉淀后的溶液靜置一段時(shí)間(通常是數(shù)天),待沉淀物沉降后再虹吸去除上清液,然后再將剩余的溶液轉(zhuǎn)移至小的容器中,進(jìn)行再進(jìn)行過濾,該方法存在以下兩個(gè)主要缺點(diǎn):(I)在樣品量大的情況下難以現(xiàn)場操作,必須帶回陸基實(shí)驗(yàn)室后才能進(jìn)行處理,導(dǎo)致時(shí)效性差,且造成極大的資源浪費(fèi);(2)過程冗長,導(dǎo)致不確定增加。
[0004]此外,如果在第一次虹吸效果不佳的情況下,還需對(duì)剩余的溶液進(jìn)行第二次靜置分離,這進(jìn)一步增加了整個(gè)操作過程的難度。
[0005]同樣,一些發(fā)達(dá)國家(如德國、希臘、英國、俄羅斯等)采用離子交換法等開展水體元素(或核素)的現(xiàn)場富集,但這些方法也存在過程冗長等缺點(diǎn),也不適用現(xiàn)場的快速預(yù)處理。
[0006]因此,隨著我國海洋強(qiáng)國戰(zhàn)略的快速推進(jìn),研究能在現(xiàn)場對(duì)水樣化學(xué)沉淀快速固液分離的方法和技術(shù),已經(jīng)成為我國環(huán)境監(jiān)測中的迫切需求,具有非常重要的意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)方法存在的時(shí)效性差、操作難度大等問題,提供可實(shí)現(xiàn)在現(xiàn)場進(jìn)行環(huán)境水體化學(xué)沉淀反應(yīng)與快速過濾,極大降低現(xiàn)場操作難度,有效提高現(xiàn)場操作時(shí)效性的一種一體化水樣化學(xué)沉淀反應(yīng)與快速過濾裝置。
[0008]本實(shí)用新型設(shè)有反應(yīng)容器、反應(yīng)容器蓋、試劑添加兼泄氣口、充氣管道、支撐架、液相清除器控制蓋、固相收集器控制蓋、液相清除器和固相收集器;
[0009]所述反應(yīng)容器用于盛裝液態(tài)物體,反應(yīng)容器蓋用于密封反應(yīng)容器,避免反應(yīng)溶液溢出;所述試劑添加兼泄氣口開口于反應(yīng)容器蓋上,試劑添加兼泄氣口用于添加反應(yīng)試劑,同時(shí)用于化學(xué)反應(yīng)時(shí)與外部空氣的聯(lián)通;所述充氣管道用于沉淀反應(yīng)時(shí)的外部充氣以確保溶液混合均勻,同時(shí)用于過濾時(shí)的外部充氣以清除液相清除器表面的固相顆粒;所述支撐架用于支撐反應(yīng)容器;
[0010]所述液相清除器控制蓋用于固液分離時(shí)液相清除器部位上部的開合,使反應(yīng)溶液與液相清除器聯(lián)通,以便于液相的清除;
[0011]所述固相收集器控制蓋用于固液分離時(shí)固相收集器部位上部的開合,使反應(yīng)溶液與固相收集器聯(lián)通,以便于固相顆粒的收集;
[0012]所述液相清除器的上部放置孔徑小于固相粒徑的濾膜材料,并與反應(yīng)容器密封相連,液相清除器用于固液分離時(shí)液相的快速清除,并阻止固相在其表面的附著,以提高液相清除速度;
[0013]所述固相收集器的底部放置孔徑小于固相粒徑的濾膜,固相收集器的上部與反應(yīng)容器密封相連,固相收集器用于固液分離時(shí)固相顆粒的收集。
[0014]所述反應(yīng)容器可由不銹鋼、特氟龍或有機(jī)玻璃等材料組成,反應(yīng)容器的容積可為10?10L0
[0015]所述反應(yīng)容器蓋可由不銹鋼、特氟龍或有機(jī)玻璃等材料組成,反應(yīng)容器蓋的尺寸與反應(yīng)容器上口徑匹配。
[0016]所述試劑添加兼泄氣口的位置和大小可根據(jù)實(shí)際需要確定。
[0017]所述充氣管道可由有機(jī)玻璃管或塑料軟管等材料組成。
[0018]所述支撐架可由不銹鋼或其它耐腐蝕且強(qiáng)度大的材料組成。
[0019]所述液相清除器控制蓋的材料可與反應(yīng)容器材料相同,所述液相清除器控制蓋的開合方式可以是手動(dòng)、半自動(dòng)或自動(dòng)方式。
[0020]所述固相收集器控制蓋的材料可與反應(yīng)容器材料相同,所述固相收集器控制蓋的開合方式可以是手動(dòng)、半自動(dòng)或自動(dòng)方式。
[0021 ]所述液相清除器可由不銹鋼、特氟龍或有機(jī)玻璃等材料組成。
[0022]所述固相收集器可由不銹鋼、特氟龍或有機(jī)玻璃等材料組成。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的突出優(yōu)點(diǎn)是:
[0024](I)實(shí)現(xiàn)了在現(xiàn)場進(jìn)行環(huán)境水體化學(xué)沉淀反應(yīng)與快速過濾,實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場的快速處理。
[0025](2)即可用于船載平臺(tái),也可用于實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)。
[0026](3)極大地降低現(xiàn)場操作的難度,有效地提高現(xiàn)場操作的時(shí)效性。
【附圖說明】
[0027]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)組成示意圖。
[0028]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的液相清除器濾膜安裝示意圖。
[0029]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的固相收集器濾膜安裝示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
[0031]參見圖1?3,本實(shí)用新型實(shí)施例設(shè)有反應(yīng)容器1、反應(yīng)容器蓋2、試劑添加兼泄氣口
3、充氣管道4、支撐架5、液相清除器控制蓋6、固相收集器控制蓋7、液相清除器8和固相收集器9 ο
[0032]所述反應(yīng)容器I用于盛裝液態(tài)物體,反應(yīng)容器蓋2用于密封反應(yīng)容器I,避免反應(yīng)溶液溢出;所述試劑添加兼泄氣口 3開口于反應(yīng)容器蓋2上,試劑添加兼泄氣口 3用于添加反應(yīng)試劑,同時(shí)用于化學(xué)反應(yīng)時(shí)與外部空氣的聯(lián)通;所述充氣管道4用于沉淀反應(yīng)時(shí)的外部充氣以確保溶液混合均勻,同時(shí)用于過濾時(shí)的外部充氣以清除液相清除器表面的固相顆粒;所述支撐架5用于支撐反應(yīng)容器I。
[0033]所述液相清除器控制蓋6用于固液分離時(shí)液相清除器部位上部的開合,使反應(yīng)溶液與液相清除器聯(lián)通,以便于液相的清除。
[0034]所述固相收集器控制蓋7用于固液分