[发明专利]一种利用静电技术对微塑料进行分离的装置

说明书

本发明涉及一种利用静电技术对微塑料进行分离的装置，其包括箱体，以及设置在箱体内的进料器，进料器出口下方设置有料槽，料槽末端与传辊筒电极左侧连接；位于传辊筒电极右侧斜上方设置有高压复合电极，高压复合电极与高压电源连接，传辊筒电极接地；传辊筒电极与高压复合电极之间形成静电场，使空气发生电离，产生大量电子；位于传辊筒电极下方设置有V型料斗，V型料斗下部与用于产生水平方向电场力的分离电场装置连接，分离电场装置由高压电源供电；位于分离电场装置一侧壁由上至下依次设置有第一收集槽、第二收集槽、第三收集槽和第四收集槽。本发明能广泛在环境监测及水体沉积物中微塑料分离技术领域中应用。

技术领域

本发明涉及一种环境监测及水体沉积物中微塑料分离技术领域，特别是关于一种利用静电技术对微塑料进行分离的装置。

背景技术

塑料材料自发明以来，由于其良好的性能，得到了人们广泛的应用。但是，被废弃的塑料产品，会长时间积累在环境中，受物理、化学作用破碎成小的塑料碎片，而且能够进行远距离迁移，一部分塑料废弃物在风力、降水、河流流动等作用下进入海洋环境，经阳光辐射、生物侵蚀、潮汐和海浪冲刷等物理作用下破碎成更小的碎片。目前，人们把这些尺寸大小在1nm至5mm的塑料材质纤维、颗粒和碎片定义为微塑料。微塑料在海洋环境中广泛分布，由于其较大的比表面积，更易吸附有机污染物和重金属。同时，微塑料容易被海洋生物摄取，造成危害。微塑料正逐渐作为一种新型的环境污染物引起人们广泛的关注。

开展微塑料污染研究，关键的一步在于环境样品中微塑料的分离提取。目前，对于漂浮在水面上的微塑料通过过滤进行收集，沉积物或土壤等固体样品中微塑料的分离主要通过Thompson等提出的密度分选法，使用NaCl溶液从沉积物中分离微塑料，但该方法只适用于密度小于1.2g/cm3的聚合物，不能分离密度较高的聚合物，Liebezeit等和Corcoran等分别使用高密度盐氯化锌和多钨酸钠成功提取了高密度聚合物，但样品分析量和分析成本较高。Nuelle等用两步分选法，流化预提取解决了相应的问题，但是操作程序繁琐。微塑料的提取分离没有标准化和系统化的方法。目前，对于微塑料的定性分析主要有扫描电镜、电子显微镜扫描、红外光谱、拉曼光谱、热解吸气相色谱-质谱等，普遍存在分析成本较高的问题。因此，对微塑料进行简单分离，对于后续的分析提供更多的便利。

静电分选技术是一种比较成熟的分选手段，上世纪中叶开始，静电分选就已经被应用于煤与矿石的分选，自上世纪70年代以来，学者们开始研究静电分选技术应用于混合塑料的分选，静电分选技术是干法工艺，没有用水二次污染之忧，而且操作简便，没有繁琐的提取程序，可以直接将不同的微塑料分开。

微塑料正在成为海洋环境研究中的热点，目前对于微塑料提取分离没有系统化和标准化的方法，现行的方法都有一定的不足，所以提取分离方法的开发和改进尤为关键，这也是将来海洋环境监测的基础。开发一种简便可靠适用性广的提取分离方法，具有重要的实际意义和应用价值。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种利用静电技术对微塑料进行分离的装置，该装置通过静电技术对不同的微塑料进行分离，大大减少了人工提取分离的工作量，提高了分离效率。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种利用静电技术对微塑料进行分离的装置，其特征在于：它包括箱体，以及设置在所述箱体内的进料器、料槽、高压复合电极、传辊筒电极、V型料斗、分离电场装置、高压电源、第一收集槽、第二收集槽、第三收集槽和第四收集槽；所述进料器出口下方设置有所述料槽，所述料槽末端与所述传辊筒电极左侧连接；位于所述传辊筒电极右侧斜上方设置有所述高压复合电极，所述高压复合电极与所述高压电源连接，所述传辊筒电极接地；所述传辊筒电极与所述高压复合电极之间形成静电场，使空气发生电离，产生大量电子；位于所述传辊筒电极下方设置有所述V型料斗，所述V型料斗下部与用于产生水平方向电场力的所述分离电场装置连接，所述分离电场装置由所述高压电源供电；位于所述分离电场装置一侧壁由上至下依次设置有所述第一收集槽、第二收集槽、第三收集槽和第四收集槽。