一體化水樣化學沉淀反應與快速過濾裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種水樣化學沉淀與過濾裝置,特別是涉及一種一體化水樣化學沉淀反應與快速過濾裝置。
【背景技術】
[0002]化學沉淀是海洋環境監測中一種常用的前處理方法,特別是當樣品中的待測目標元素(或核素)含量極低時,需要對大體積的水樣中的目標元素(或核素)進行濃縮富集,少則數升,多則數十升甚至上百升,其結果是必須在化學沉淀反應后進行固液分離。
[0003]目前,在海洋環境監測實際操作中,由于缺乏行之有效的大體積固液快速分離的方法,因此,現行常用的固液分離方法是首先化學沉淀后的溶液靜置一段時間(通常是數天),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移至小的容器中,進行再進行過濾,該方法存在以下兩個主要缺點:(1)在樣品量大的情況下難以現場操作,必須帶回陸基實驗室后才能進行處理,導致時效性差,且造成極大的資源浪費;(2)過程冗長,導致不確定增加。
[0004]此外,如果在第一次虹吸效果不佳的情況下,還需對剩余的溶液進行第二次靜置分離,這進一步增加了整個操作過程的難度。
[0005]同樣,一些發達國家(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)的現場富集,但這些方法也存在過程冗長等缺點,也不適用現場的快速預處理。
[0006]因此,隨著我國海洋強國戰略的快速推進,研究能在現場對水樣化學沉淀快速固液分離的方法和技術,已經成為我國環境監測中的迫切需求,具有非常重要的意義。
【發明內容】
[0007]本發明的目的在于針對現有國內外相關技術方法存在的時效性差、操作難度大等問題,提供可實現在現場進行環境水體化學沉淀反應與快速過濾,極大降低現場操作難度,有效提高現場操作時效性的一體化水樣化學沉淀反應與快速過濾裝置。
[0008]本發明設有反應容器、反應容器蓋、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]所述反應容器用于盛裝液態物體,反應容器蓋用于密封反應容器,避免反應溶液溢出;所述試劑添加兼泄氣口開口于反應容器蓋上,試劑添加兼泄氣口用于添加反應試劑,同時用于化學反應時與外部空氣的聯通;所述充氣管道用于沉淀反應時的外部充氣以確保溶液混合均勻,同時用于過濾時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容器;
[0010]所述液相清除器控制蓋用于固液分離時液相清除器部位上部的開合,使反應溶液與液相清除器聯通,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固相收集器部位上部的開合,使反應溶液與固相收集器聯通,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,并與反應容器密封相連,液相清除器用于固液分離時液相的快速清除,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容器密封相連,固相收集器用于固液分離時固相顆粒的收集。
[0014]所述反應容器可由不銹鋼、特氟龍或有機玻璃等材料組成,反應容器的容積可為10 ?lOOLo
[0015]所述反應容器蓋可由不銹鋼、特氟龍或有機玻璃等材料組成,反應容器蓋的尺寸與反應容器上口徑匹配。
[0016]所述試劑添加兼泄氣口的位置和大小可根據實際需要確定。
[0017]所述充氣管道可由有機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、半自動或自動方式。
[0020]所述固相收集器控制蓋的材料可與反應容器材料相同,所述固相收集器控制蓋的開合方式可以是手動、半自動或自動方式。
[0021 ] 所述液相清除器可由不銹鋼、特氟龍或有機玻璃等材料組成。
[0022]所述固相收集器可由不銹鋼、特氟龍或有機玻璃等材料組成。
[0023]與現有技術相比,本發明的突出優點是:
[0024](1)實現了在現場進行環境水體化學沉淀反應與快速過濾,實現了現場的快速處理。
[0025](2)即可用于船載平臺,也可用于實驗室平臺。
[0026](3)極大地降低現場操作的難度,有效地提高現場操作的時效性。
【附圖說明】
[0027]圖1為本發明實施例的結構組成示意圖。
[0028]圖2為本發明實施例的液相清除器濾膜安裝示意圖。
[0029]圖3為本發明實施例的固相收集器濾膜安裝示意圖。
【具體實施方式】
[0030]以下結合附圖及實施例對本發明做進一步說明。
[0031]參見圖1?3,本發明實施例設有反應容器1、反應容器蓋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。
[0032]所述反應容器1用于盛裝液態物體,反應容器蓋2用于密封反應容器1,避免反應溶液溢出;所述試劑添加兼泄氣口 3開口于反應容器蓋2上,試劑添加兼泄氣口 3用于添加反應試劑,同時用于化學反應時與外部空氣的聯通;所述充氣管道4用于沉淀反應時的外部充氣以確保溶液混合均勻,同時用于過濾時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用于支撐反應容器1。
[0033]所述液相清除器控制蓋6用于固液分離時液相清除器部位上部的開合,使反應溶液與液相清除器聯通,以便于液相的清除。
[0034]所述固相收集器控制蓋7用于固液分離時固相收集器部位上部的開合,使反應溶液與固相收集器聯通,以便于固相顆粒的收集。
[0035]所述液相清除器8的上部放置孔徑小于固相粒徑的濾膜81,并與反應容器1密封相連,液相清除器8用于固液分離時液相的快速清除,并阻止固相在其表面的附著,以提高液相清除速度。
[0036]所述固相收集器9的底部放置孔徑小于固相粒徑的濾膜91,固相收集