[发明专利]基于紫外光催化过硫酸盐的加速老化水中微塑料的实验装置

说明书

本发明涉及一种基于紫外光催化过硫酸盐的加速老化水中微塑料的实验装置，包括暗箱，所述暗箱内的上部横向安装固定可整体上下移动调节的若干紫外灯管；相邻所述紫外灯管端部与一不锈钢片通过插销连接，所述不锈钢片竖直方向上设有多个供所述插销插入的安装孔，用以调节相邻紫外灯管的相对高度；所述暗箱内的下部具有一链轮传动部件，所述链轮传动部件上间隔设有若干可夹住比色管的夹具；所述暗箱内与所述链轮传动部件对应的两侧壁上设有用于反射光线的镜面。

技术领域

本发明涉及一种微塑料老化实验装置，尤其涉及一种基于紫外光催化过硫酸盐的加速老化水中微塑料的实验装置，属于微塑料老化技术领域。

背景技术

塑料制品由于易加工，价格相对低廉，在工业、农业、科技和日用品等多个领域被广泛应用。2019年全球共产生3.59亿吨的塑料，其中只有10％被回收利用。大部分的塑料被排入环境中，经过风化以及机械力的作用由大颗粒塑料转变为粒径较小的塑料，进一步破碎成微塑料，污染环境与生态系统，危害人体健康与生命。水体中微塑料的来源包括陆源输入、滨海旅游业、船舶运输业和水产养殖捕捞行业等。其中，陆源输入是水环境中微塑料的主要来源，主要包括废弃的塑料垃圾，在外界作用力如风力、洋流、太阳辐射以及生物化学作用后，发生裂解反应后形成的微塑料颗粒。另外，日常生活使用的洗涤剂和护肤品中含有的微塑料颗粒以及工业纤维原料也是微塑料的重要来源。

微塑料暴露在环境中易受紫外光氧化、热降解、生物降解，由于自然环境中的太阳光、热能、生物老化的效率比较低，不利于高效率的研究微塑料的老化过程与机制。目前，微塑料的模拟老化成为了一种良好的替代方法。在不同的微塑料模拟老化的方法中，紫外线因操作方便，条件简单成为了使用最多的方法。现有的微塑料紫外老化装置为直筒式，紫外光源由装置顶部向下照射在含有微塑料水溶液中，这些微塑料溶液大多直接暴露在外部环境中，部分老化实验将微塑料溶液直接放置于自然环境中进行老化，使得微塑料在老化过程中容易受到光线、温度、微生物、悬浮颗粒物等多中环境因素的影响，老化条件较难控制。更重要的是，即使微塑料紫外光老化实验在暗箱中进行，需要使用多个烧杯及磁力搅拌器(如图1所示)，所需空间较大，成本高。因此，如何提供一种高效、低成本、小型的基于紫外线辐照的微塑料老化装置是本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于紫外光催化过硫酸盐的加速老化水中微塑料的实验装置，能够同时获得不同工况条件下的老化微塑料，缩短获得不同老化程度的微塑料的时间，与此同时，降低同步进行不同老化工况条件所需的空间和成本，减少外部环境(如自然光、温度、微生物等)对于微塑料老化实验的干扰而造成的结果不确定性。

本发明采取以下技术方案：

一种基于紫外光催化过硫酸盐的加速老化水中微塑料的实验装置，包括暗箱1，所述暗箱内的上部横向安装固定可整体上下移动调节的若干紫外灯管2；相邻所述紫外灯管2端部与一不锈钢片3通过插销4连接，所述不锈钢片3竖直方向上设有多个供所述插销插4入的安装孔，用以调节相邻紫外灯管2的相对高度；所述暗箱1内的下部具有一链轮传动部件，所述链轮传动部件上间隔设有若干可夹住比色管13的夹具9；所述暗箱1内与所述链轮传动部件对应的两侧壁上设有用于反射光线的镜面6。

优选的，所述暗箱内一侧外壁上设有螺纹，暗箱内最边缘处的所述紫外灯管2端部设有与所述螺纹啮合匹配的可带动所述紫外灯管上下移动的旋钮10。

优选的，所述暗箱前侧设有用于加样品及散热的对开门12。

优选的，所述比色管13水平设置。

优选的，所述链轮传动部件具有两个齿轮8，其中一个为主动齿轮，另一个为从动齿轮。

优选的，所述紫外灯管2一共有三根。

本发明的有益效果在于：

1)紫外灯管可拆分，调节方便，在暗箱侧面设置螺纹，各紫外灯连接处设置多个圆孔，可根据需求调节紫外灯的位置，从而调节光强；