本發(fā)明涉及同位素分離技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高效同位素分離裝置。

背景技術(shù)：

離子交換色譜技術(shù)是實現(xiàn)樣品純化分離的唯一途徑，但是，同位素分離純化面臨以下問題：(1)化學(xué)分離流程時間長，流程繁瑣，分離效率低，耗費大量的人力，往往需要耗費一整天的時間，才能完成一批樣品的分離純化；(2)由于流程繁瑣，耗費時間長，極容易產(chǎn)生操作失誤，導(dǎo)致整批次樣品報廢；(3)離子交換色譜分離過程中的廢液沒有實現(xiàn)回收，其造成的環(huán)境問題日益突出。

離子交換樹脂對實際樣品進行分離時，當(dāng)樣品溶液流經(jīng)離子交換柱時，金屬元素與鹽酸所形成的絡(luò)合離子被交換樹脂所吸附，由于離子與交換樹脂之間的親和力不同，淋洗液經(jīng)過樹脂時，親和力小的元素淋洗的速度快，親和力大的元素速度慢，從而實現(xiàn)元素的分離。目前，對同位素的分離采用自然重力洗脫的方式進行，利用不同元素在離子交換樹脂上的分配系數(shù)的差異進行分離，實驗流程長。

因此，需要研制一種快速實現(xiàn)同位素樣品分離純化的裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種高效、快捷、可靠的高效同位素分離裝置。

本發(fā)明提供一種高效同位素分離裝置，包括箱體、負壓控制裝置和收集器，所述負壓控制裝置通過第一導(dǎo)管與箱體連接，所述收集器通過第二導(dǎo)管與箱體連接，所述負壓控制裝置用以抽取箱體內(nèi)的空氣，使箱體內(nèi)具有恒定的負壓，所述收集器用以收集樣品分離過程中產(chǎn)生的廢液，所述箱體內(nèi)放置有底盤，所述箱體的上方設(shè)有第一小孔和若干第二小孔，所述第一小孔內(nèi)放置有密封軸承，在所述密封軸承內(nèi)插入轉(zhuǎn)動桿，所述轉(zhuǎn)動桿的上方連接有手柄，所述轉(zhuǎn)動桿的下方連接底盤，所述底盤上設(shè)有若干凹槽和若干第三小孔，轉(zhuǎn)動所述手柄使轉(zhuǎn)動桿轉(zhuǎn)動，所述轉(zhuǎn)動桿轉(zhuǎn)動后通過密封軸承帶動底盤轉(zhuǎn)動，所述底盤轉(zhuǎn)動后可分別實現(xiàn)第二小孔的位置與凹槽的位置對應(yīng)及第二小孔的位置與第三小孔的位置對應(yīng)，所述第二小孔用以放置離子交換柱，所述凹槽用以放置收集樣品的燒杯。

進一步地，所述箱體的側(cè)面設(shè)有開口，所述開口處連接有與箱體密封扣合的取樣門，所述取樣門與開口的連接處設(shè)有橡膠密封圈。

進一步地，所述底盤的下方設(shè)有溶液槽，所述溶液槽與第三小孔連通，所述溶液槽通過第二導(dǎo)管與收集器連接，樣品淋洗過程中的廢液通過第三小孔流入溶液槽，然后通過第二導(dǎo)管流入收集器。

進一步地，所述箱體的正面設(shè)有第四小孔和第五小孔，所述第四小孔內(nèi)連接有第一快插接頭，所述第五小孔內(nèi)連接有第二快插接頭，將所述第一導(dǎo)管的一端插入第一快插接頭內(nèi)，將所述第一導(dǎo)管的另一端與負壓控制裝置連接，從而實現(xiàn)箱體與負壓控制裝置的快速連接，將所述第二導(dǎo)管的一端插入第二快插接頭內(nèi)，將所述第二導(dǎo)管的另一端插入收集器內(nèi)，從而實現(xiàn)箱體與收集器的連接。

進一步地，所述負壓控制裝置包括真空泵、指示盤、第一按鈕、第二按鈕和負壓表，所述真空泵通過第一導(dǎo)管抽取箱體內(nèi)的空氣使箱體保持負壓，通過調(diào)節(jié)所述負壓表設(shè)置箱體內(nèi)的負壓值，所述指示盤用以顯示箱體內(nèi)的壓力值，所述第一按鈕用以啟動真空泵，所述第二按鈕用以關(guān)閉真空泵。

進一步地，所述第二小孔內(nèi)放置離子交換柱，所述凹槽內(nèi)放置燒杯，轉(zhuǎn)動所述手柄，使所述轉(zhuǎn)動桿帶動底盤轉(zhuǎn)動至第二小孔的位置與凹槽的位置對應(yīng)，通過調(diào)節(jié)所述負壓表設(shè)定負壓值，按下所述第一按鈕，啟動所述真空泵，所述真空泵啟動后通過第一導(dǎo)管抽取箱體內(nèi)的氣體，使箱體內(nèi)保持恒定的負壓值，所述離子交換柱內(nèi)的樣品在負壓條件下洗脫到燒杯中。

進一步地，所述凹槽和第三小孔沿著底盤的中心對稱分布，所述凹槽的形狀為圓形。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是：

1.本發(fā)明利用負壓控制裝置實現(xiàn)樣品在恒定的負壓條件下進行連續(xù)分離，有效保證了同位素樣品分離純化的效果并提高分離效率；

2.本發(fā)明通過收集器實現(xiàn)淋洗廢液的自動回收，有效避免環(huán)境污染，實現(xiàn)綠色環(huán)保；

3.利用本發(fā)明的高效同位素分離裝置能夠有效避免人為因素導(dǎo)致樣品收集過程中的誤操作及污染，實驗準確率高；

4.本發(fā)明提供的高效同位素分離裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作簡便，可以同時進行多個樣品的制備，有效降低了實驗成本，具有較好的經(jīng)濟實用性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種高效同位素分離裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明一種高效同位素分離裝置的箱體的正視圖。

圖3是本發(fā)明一種高效同位素分離裝置的箱體的俯視圖。

圖4是本發(fā)明一種高效同位素分離裝置的箱體的左視圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地描述。

請參考圖1、圖2和圖4，本發(fā)明的實施例提供了一種高效同位素分離裝置，包括箱體1、負壓控制裝置2和收集器3，負壓控制裝置2通過第一導(dǎo)管4與箱體1連接，收集器3通過第二導(dǎo)管5與箱體1連接，負壓控制裝置2用以抽取箱體1內(nèi)的空氣，使箱體1內(nèi)具有恒定的負壓，收集器3用以收集樣品分離過程中產(chǎn)生的廢液。

箱體1內(nèi)放置有底盤6，箱體1的上方設(shè)有第一小孔11和若干第二小孔12，第一小孔11內(nèi)放置密封軸承13，在密封軸承13內(nèi)插入轉(zhuǎn)動桿14，轉(zhuǎn)動桿14的上方連接有手柄141，轉(zhuǎn)動桿14的下方連接底盤6，轉(zhuǎn)動手柄141使轉(zhuǎn)動桿14轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動桿14轉(zhuǎn)動后通過密封軸承13帶動底盤6轉(zhuǎn)動，第二小孔12用以放置離子交換柱，一實施例中，第二小孔12的數(shù)量為十個。

箱體1的側(cè)面設(shè)有開口15，開口15處連接有與箱體1密封扣合的取樣門16，取樣門16與開口15的連接處設(shè)有橡膠密封圈161。

參考圖3，底盤6上設(shè)有若干沿著底盤6的中心對稱分布的凹槽61和第三小孔62，凹槽61和第三小孔62交替排列，凹槽61的形狀為圓形，凹槽61用以放置收集樣品的燒杯，底盤6轉(zhuǎn)動后可分別實現(xiàn)第二小孔12的位置與凹槽61的位置對應(yīng)及第二小孔12的位置與第三小孔62的位置對應(yīng)，一實施例中，凹槽61和第三小孔62的數(shù)量為十個。

底盤6的下方設(shè)有溶液槽7，溶液槽7與第三小孔62連通，溶液槽7通過第二導(dǎo)管5與收集器3連接，樣品淋洗過程中的廢液通過第三小孔62流入溶液槽7，然后通過第二導(dǎo)管5流入收集器3。

箱體1的正面設(shè)有第四小孔17和第五小孔18，第四小孔17內(nèi)連接有第一快插接頭171，第五小孔18內(nèi)連接有第二快插接頭181，將第一導(dǎo)管4的一端插入第一快插接頭171內(nèi)，將第一導(dǎo)管4的另一端與負壓控制裝置2連接，從而實現(xiàn)箱體1與負壓控制裝置2的快速連接，將第二導(dǎo)管5的一端插入第二快插接頭181內(nèi)，將第二導(dǎo)管5的另一端插入收集器3內(nèi)，從而實現(xiàn)箱體1與收集器3的連接。

負壓控制裝置2包括真空泵(圖中未示)、指示盤21、第一按鈕22、第二按鈕23和負壓表24，真空泵通過第一導(dǎo)管4抽取箱體1內(nèi)的空氣使箱體1保持負壓，通過調(diào)節(jié)負壓表24設(shè)置箱體1內(nèi)的負壓值，指示盤21用以顯示箱體1內(nèi)的壓力值，第一按鈕22用以啟動真空泵，第二按鈕23用以關(guān)閉真空泵。

該高效同位素分離裝置的工作過程為：將離子交換柱放置在第二小孔12內(nèi)，并采用密封圈進行密封，將燒杯放置在凹槽61內(nèi)，轉(zhuǎn)動手柄141，使轉(zhuǎn)動桿14帶動底盤6轉(zhuǎn)動至第二小孔12的位置與凹槽61的位置對應(yīng)，通過調(diào)節(jié)負壓表24設(shè)定負壓值，按下第一按鈕22，啟動真空泵，真空泵啟動后通過第一導(dǎo)管4抽取箱體1內(nèi)的氣體，使箱體1內(nèi)保持恒定的負壓值，離子交換柱內(nèi)的樣品在負壓條件下洗脫到燒杯中，打開取樣門16，可將燒杯取出；淋洗廢液時，轉(zhuǎn)動手柄141，使轉(zhuǎn)動桿14帶動底盤6轉(zhuǎn)動至第二小孔12的位置與第三小孔62的位置對應(yīng)，廢液通過第三小孔62流入溶液槽7，然后通過第二導(dǎo)管5流入收集器3

本發(fā)明利用負壓控制裝置2實現(xiàn)樣品在恒定的負壓條件下進行連續(xù)分離，有效保證了同位素樣品分離純化的效果并提高分離效率；本發(fā)明通過收集器3實現(xiàn)淋洗廢液的自動回收，有效避免環(huán)境污染，實現(xiàn)綠色環(huán)保；利用本發(fā)明的高效同位素分離裝置能夠有效避免人為因素導(dǎo)致樣品收集過程中的誤操作及污染，實驗準確率高；本發(fā)明提供的高效同位素分離裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作簡便，可以同時進行多個樣品的制備，有效降低了實驗成本，具有較好的經(jīng)濟實用性。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位詞是以附圖中零部件位于圖中以及零部件相互之間的位置來定義的，只是為了表達技術(shù)方案的清楚及方便。應(yīng)當(dāng)理解，所述方位詞的使用不應(yīng)限制本申請請求保護的范圍。

在不沖突的情況下，本文中上述實施例及實施例中的特征可以相互結(jié)合。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。