[发明专利]一种纳米矿物分离设备

说明书

本发明涉及纳米地球化学技术领域，具体涉及一种纳米矿物分离设备，包括：依次连接的超声破碎机、第一过滤器、第二过滤器、第三过滤器及冷冻干燥机；第一过滤器、第二过滤器及第三过滤器分离出的矿物颗粒的粒径逐渐减小。本方案中，设置依次连接的超声破碎机、第一过滤器、第二过滤器、第三过滤器及冷冻干燥机，第一过滤器、第二过滤器及第三过滤器分离出的矿物颗粒的粒径逐渐减小，最终分离出可用于微观观测和原位分析的纳米级矿物样品，实现从原料到纳米级矿物的分离过程，纳米矿物分离设备具有高效化、无污染和分离粒径小的优点。

技术领域

本发明涉及纳米地球化学技术领域，具体涉及一种纳米矿物分离设备。

背景技术

纳米地球化学的任务之一是研究地球中金属纳米微粒的分布、分配、组合特征、迁移规律等，并利用物理化学方法富集提取纳米微粒并分析元素含量来反映并探测深部金属矿床。大量研究已表明，地表土壤中的纳米矿物与深部隐伏矿产密切相关。因此开展迁移到土壤中纳米矿物的地球化学研究对于矿产勘查的理论研究意义和实际应用价值。如何有效地从地表土壤介质中分离出纳米矿物并将其用于电镜观测，是开展纳米地球化学研究的前提和技术难点。

在土壤纳米微粒分离捕集方法的研制过程中经过了多次技术发展，最早的方法是用200目样品筛分离小于74微米土壤微粒，再用洗耳球吹起方式将土壤分散的空气中，并自然沉降到电镜观测载网上。发展到后来用震动微分筛分离小于20微粒土壤微粒再用电镜观测载网捕集。近年来出现了土壤纳米微粒分离捕集技术可捕集小于1微米颗粒，但仍存在分离效率低、易污染、分离粒度不够的问题。因此，需要研制一套高效、无污染、分离粒径小的自动化纳米矿物分离设备。

综上所述，现有的分离方法存在分离效率较低、易污染且分离粒度不够的问题。

发明内容

(一)本发明所要解决的技术问题之一是：现有的分离方法存在分离效率较低、易污染且分离粒度不够的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种纳米矿物分离设备，包括: 依次连接的超声破碎机、第一过滤器、第二过滤器、第三过滤器及冷冻干燥机；

所述第一过滤器、所述第二过滤器及所述第三过滤器分离出的矿物颗粒的粒径逐渐减小。

根据本发明的一个实施例，所述超声破碎机包括超声筒体和超声发射器，所述超声发射器设置于所述超声筒体内，所述超声发射器用于将所述超声筒体内的胶结的矿物颗粒分离。

根据本发明的一个实施例，所述超声破碎机还包括破碎机主机，所述破碎机主机与所述超声发射器连接，所述破碎机主机开启后所述超声波发生器发出超声波。

根据本发明的一个实施例，所述第一过滤器为10微米袋式过滤器，所述10微米袋式过滤器包括过滤器筒体和网篮，所述网篮设置于所述过滤器筒体内，所述网篮用于筛选出所述过滤器筒体内粒径小于10微米的矿物颗粒。

根据本发明的一个实施例，所述第二过滤器为1微米陶瓷过滤器，所述 1微米陶瓷过滤器包括第一夹套料桶和1微米孔径陶瓷膜管，所述第一夹套料桶通过第一内循环驱动泵与所述1微米孔径陶瓷膜管连通，所述1微米孔径陶瓷膜管用于筛选出所述第一夹套料桶内粒径小于1微米的矿物颗粒。

根据本发明的一个实施例，所述第三过滤器为100纳米陶瓷过滤器，所述100纳米陶瓷过滤器包括第二夹套料桶和100纳米孔径陶瓷膜管，所述第二夹套料桶通过第二内循环驱动泵与所述100纳米孔径陶瓷膜管连通，所述 100纳米孔径陶瓷膜管用于筛选出所述第二夹套料桶内粒径小于100纳米的矿物颗粒。

根据本发明的一个实施例，所述冷冻干燥机包括冷冻干燥仓和制冷主机，所述制冷主机用于对所述冷冻干燥仓进行制冷脱水。

根据本发明的一个实施例，所述超声破碎机、所述第一过滤器、所述第二过滤器、所述第三过滤器及所述冷冻干燥机之间分别通过输料管连接。