[发明专利]不同密度微塑料的连续分离装置及其应用

权利要求书

1.不同密度微塑料的连续分离装置，其特征在于，包括气液相通的分离管路和回流管路；

所述分离管路的上端设有进样口(1)，下端设有高压气入口(2)；所述进样口(1)和所述高压气入口(2)之间的管道内从上到下依次设有第一旋转喷头(3)、可翻转筛网(4)、第一阀门(5)、第二旋转喷头(6)、第二阀门(7)和第三旋转喷头(8)；

其中第一旋转喷头(3)、第二旋转喷头(6)和第三旋转喷头(8)外接高压补液冲洗器(9)；所述可翻转筛网(4)和所述第一阀门(5)之间的管道上设有废液出口(10)，所述废液出口(10)外接废液管(11)，所述废液管(11)内设有第三阀门(12)；所述第二旋转喷头(6)和所述第二阀门(7)之间的管道上设有溢流口(13)，所述溢流口(13)外接溢流管(14)；

所述回流管路的上端开口设置在所述进样口(1)和所述第一旋转喷头(3)之间的管道上；所述回流管路的下端和所述分离管路的下端连通；所述高压气入口(2)朝向所述回流管路并外接高压气泵(15)。

2.根据权利要求1所述的连续分离装置，其特征在于，所述第二旋转喷头(6)和所述溢流口(13)之间的管道是断开的，断开处设置有锥形漏斗(16)；所述锥形漏斗(16)的斗体上端开口正对所述第二旋转喷头(6)下方的管口，所述锥形漏斗(16)的颈部下端伸入所述溢流口(13)上方的管口内。

3.根据权利要求1所述的连续分离装置，其特征在于，位于所述溢流口(13)和所述第二阀门(7)之间且靠近所述第二阀门(7)的管道膨大呈球状。

4.根据权利要求1所述的连续分离装置，其特征在于，还包括废液缸(17)和储液瓶(18)；所述废液管(11)的出水口通向废液缸(17)；所述溢流管(14)的出水口通向储液瓶(18)。

5.根据权利要求1所述的连续分离装置，其特征在于，还包括水浴恒温振荡器(19)和真空抽滤装置(20)。

6.根据权利要求1-5任一所述的连续分离装置，其特征在于，所述分离管路和回流管路的管道由稳定玻璃制成。

7.样品中不同密度微塑料的分离方法，其特征在于，使用权利要求1-6任一所述的连续分离装置对水样中不同密度的微塑料进行分离。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.关闭第一阀门(5)和第二阀门(7)，开启第三阀门(12)；将待测水样加入进样口(1)，液体向下流动，经可翻转筛网(4)过滤，液体中的微塑料被可翻转筛网(4)截留，滤液通过废液管(11)排出；

S2.关闭第二阀门(7)和第三阀门(12)，开启第一阀门(5)；翻转所述可翻转筛网(4)，使载有微塑料的网面朝下；

S3.在高压补液冲洗器(9)中加入第一溶液，使第一旋转喷头(3)的开口朝下、第二旋转喷头(6)的开口朝上，然后交替使用第一旋转喷头(3)和第二旋转喷头(6)冲刷可翻转筛网(4)，将截留的微塑料全部冲洗下来；

S4.静置，使密度大于第一溶液的微塑料沉淀；开启第二旋转喷头(6)，向管道内补充第一溶液，使密度小于第一溶液的微塑料通过溢流口(13)流入储液瓶(18)中；

S5.关闭第一阀门(5)，开启第二阀门(7)和第三阀门(12)；启动高压气泵(15)，通过高压气体将分离管路内的余液压入回流管路并使其回流到分离管路的上端；余液经可翻转筛网(4)过滤，剩余微塑料被可翻转筛网(4)截留，滤液通过废液管(11)排出；

S6.将高压补液冲洗器(9)中的第一溶液换成密度更大的第二溶液，重复步骤S2-S5，即可收集到密度大于第一溶液而小于第二溶液的微塑料；依此操作，直到收集完水样中各个密度范围的微塑料。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括步骤：

S7.启动水浴恒温振荡器(19)，充分振荡各储液瓶(18)中的微塑料悬浮液，振荡完成后使用真空抽滤装置(20)将各个密度范围的微塑料分别抽滤至滤膜上，将滤膜放入玻璃培养皿中，室温风干待测。

10.样品中微塑料的丰度测定方法，其特征在于，使用权利要求7-9任一所述的方法分离样品中不同密度的微塑料，然后对不同密度的微塑料进行组分鉴定和计数。