[实用新型]一种纳米材料的迁移扩散综合试验装置

说明书

技术领域

本实用新型属于纳米材料应用领域，尤其是一种纳米材料的迁移扩散综合试验装置。

背景技术

纳米材料颗粒尺寸极小，可以在地下水中长时间悬浮并去除其内污染物。然而，越来越多的实验结果表明，纳米材料在地下水中的迁移性能远低于预期效果，难以满足原位修复的实际需求。因此，大量研究人员从水文参数和水质条件等角度对纳米材料的迁移性进行了试验研究。

纳米材料的迁移性包括垂直沉降、横向扩散以及随水流迁移等方面，目前研究报道中提出的试验装置。多仅能满足垂直沉降或者横向扩散的试验需求，同时，对于随水流三维迁移性能研究尚没有较好的试验装置，因此，开发综合试验装置对于纳米材料迁移试验研究具有重要意义。

据检索，发现以下与本申请相关的公开专利的文献，具体公开内容如下：

专利文献CN104596895A公开了一种地下水污染迁移转化与最终归宿一体化移动模拟平台及模拟实验方法，具体是先设置移动模拟实验平台，再在模拟实验平台中装填入模拟典型水文地质单元的包气带和含水层介质以及用于模拟典型可渗透性反应障的污染物修复介质，最后在模拟实验平台上进行地下水污染迁移转化与原位修复模拟实验。

专利文献CN104597107A公开了一种模拟土壤-作物重金属迁移的野外可控实验方法，包括以下步骤：选取场地、样点布设、重金属称取、重金属添加及隔挡部件埋放、对照场地及实验场地作物种植、土壤和作物样品采集、样品制备与测定、得到实验数据。

专利文献CN104483240A公开了一种大尺度模拟污染物在含水层垂向迁移的模拟装置，包括含水层模拟装置、降雨装置、水位调节装置、真空泵和测压表，根据野外地层的实际情况按照一定的比例缩放填装土样，通过设置污染物的投放装置、土壤样品填装装置、压力检测装置、水样检测装置等来对压力场、水化学场、渗流场等参数进行监测，通过这些参数来观察污染物在地下水含水层的垂向迁移规律。

上述专利文献公开的特征与本申请的差别较大，上述专利均没有解决纳米材料多向迁移扩散的试验研究需求，不能达到的本申请的技术效果，同时对本申请没有任何技术启示。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种纳米材料的迁移扩散综合试验装置，通过沉降柱和扩散盘的设计，分别进行纳米材料垂直方向和水平方向的迁移试验，三维迁移模拟箱可同时观测纳米材料在三维空间内的迁移扩散规律，此外，模拟箱取样器的设置可对三维迁移模拟箱进行空间分割，以观察模拟箱空间各位置的纳米材料分布规律，而且高拍仪的设置可对迁移扩散试验过程进行全程全方位的影像记录。

本实用新型实现目的的技术方案如下：

一种纳米材料的迁移扩散综合试验装置，包括不锈钢台架、沉降柱、扩散盘、三维迁移模拟箱、储水箱以及水泵，不锈钢台架分上下四层，在不锈钢台架的第一层上部横杆上间隔固装一排固定卡，固定卡内均同轴竖直固装一沉降柱，在不锈钢台架的第二层水平固装一台板，在台板上水平嵌装扩散盘，在不锈钢台架的第三层放置三维迁移模拟箱，在不锈钢台架的第四层放置储水箱和水泵，其中储水箱的出水管通过水泵连通连接三维迁移模拟箱的一个进水口。

而且，所述的沉降柱为圆柱状，高径比不小于5:1。

而且，所述的扩散盘横截面为圆形，深度不超过2cm。

而且，所述的三维迁移模拟箱为上部开口的长方体箱体，箱体的一侧壁制有进水口和出水口。

而且，所述扩散盘的水平高度低于沉降柱下端，扩散盘安装于沉降柱的前侧的不锈钢台架。

本实用新型的有益效果为：

本申请的沉降柱和扩散盘可分别进行纳米材料垂直方向和水平方向的迁移试验，三维迁移模拟箱可同时观测纳米材料在三维空间内的迁移扩散规律，此外，模拟箱取样器的设置可对三维迁移模拟箱进行空间分割，以观察模拟箱空间各位置的纳米材料分布规律，而且高拍仪的设置可对迁移扩散试验过程进行全程全方位的影像记录。因此，本申请可满足科研机构和高等院校对于纳米材料迁移扩散性能试验的基本要求。

附图说明

图1为本实用新型的主视图；

图2为图1的俯视图；

图3为本实用新型的立体示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。