[发明专利]一种微纳米颗粒多级分离装置

说明书

本发明涉及一种微纳米颗粒多级分离装置，包括真空箱、多个分离过滤装置和真空泵，所述真空泵通过真空管与所述真空箱内部连通，所述分离过滤装置安装在所述真空箱上，所述分离过滤装置的一部分位于所述真空箱内，另一部分位于所述真空箱外，所述真空箱内设有多个收集装置，多个所述收集装置与多个所述分离过滤装置一一对应布置并用于收集滤液。本发明提供的微纳米颗粒多级分离装置可直接用于土壤或水体样品中微纳米颗粒的分离，并能通过调整分离过滤装置的过滤孔大小，控制所分离颗粒的粒径区间，且可通过真空箱内的多分离过滤装置本体，实现单个样品的多级分离和多个样品的批次分离。该装置具有效率高、操作简便的特点。

技术领域

本发明涉及纳米地球化学技术领域，具体涉及一种微纳米颗粒的多级分离装置。

背景技术

纳米地球化学是一个极为新兴的研究领域，其中利用地球化学和纳米科技手段来研究地球中微纳米颗粒的分布、分配、集中、分散和迁移规律，并用微纳米颗粒的分布组合特征来反映并探测深部油矿藏是该领域最为重要的研究方向。大量研究已表明，地表土壤和土壤气体中的微纳米颗粒对于深部矿产成因类型厘定和找矿勘查具有重要的理论意义和实际价值。隐伏矿上覆地层是天然过滤系统，较粗的颗粒难以发生长距离迁移至地表形成异常，而微纳米颗粒则可以以类气态的形式发生长距离迁移至地表土壤中形成异常。但是，它们在土壤中的含量仍然是较低的(通常是弱异常)，利用微纳米颗粒多级分离技术可以实现对土壤中不同粒径微纳米颗粒含量的定量表征，放大土壤样品中所包含的找矿信息，进而获取隐伏矿的类型、埋藏深度等信息。如何将从地表土壤和土壤气体中捕获的微纳米颗粒按照不同粒径进行分离是技术难点。

现有方法均重点解决如何从地表土壤样品中提取微纳米颗粒，如常用的震荡-沉降法和化学分散-沉降法，其中的主要技术是通过不添加或添加化学分散剂进行超声分散，再通过Stokes沉降法提取微纳米颗粒，然而通过沉降法得到微纳米颗粒所需的静置时间较长且化学试剂的加入可能会导致天然样品中微纳米颗粒的污染。21世纪以来，随着纳米科技的飞速发展，离心机、超声速自由旋涡等装置也被用于分离微纳米颗粒，但对于不同形态和类型的微纳米颗粒的分离效率并不理想，制约了不同粒径微纳米颗粒蕴含的不同深度找矿信息的获取。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有微纳米颗粒提取方法不能有效和快速分离不同粒径的微纳米颗粒。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种微纳米颗粒多级分离装置，包括真空箱、多个分离过滤装置和真空泵，所述真空泵通过真空管与所述真空箱内部连通，所述分离过滤装置安装在所述真空箱上，所述分离过滤装置的一部分位于所述真空箱内，另一部分位于所述真空箱外，所述真空箱内设有多个收集装置，多个所述收集装置与多个所述分离过滤装置一一对应布置并用于收集滤液。

本发明的有益效果是：本发明提供的微纳米颗粒多级分离装置可直接用于土壤或水体样品中微纳米颗粒的分离，并能通过调整分离过滤装置的过滤孔大小，控制所分离颗粒的粒径区间，且可通过真空箱内的多分离过滤装置本体，实现单个样品的多级分离和多个样品的批次分离。该装置具有效率高、操作简便的特点。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，多个所述分离过滤装置的过滤孔径各不相同或者都相同或者部分相同。

采用上述进一步方案的有益效果是：可以实现单个样品的多级分离和多个样品的批次分离，能够有效提高分离效率。

进一步，所述分离过滤装置采用砂芯漏斗，所述砂芯漏斗中放置有微孔滤膜。

采用上述进一步方案的有益效果是：可以通过调整中间砂心漏斗内放置的微孔滤膜的孔径大小，控制所分离颗粒的粒径区间

进一步，所述收集装置采用玻璃瓶。

采用上述进一步方案的有益效果是：可以采用三角瓶等进行滤液收集。