專(zhuān)利名稱：一種基于自由流電泳技術(shù)分離貴液中貴金屬的裝置及應(yīng)用的制作方法
—種基于自由流電泳技術(shù)分離貴液中貴金屬的裝置及應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自由流電泳分離領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)，是一種基于自由流電泳(FFE)技術(shù)分離貴液中貴金屬的裝置及應(yīng)用。
背景技術(shù)：
自由流電泳(free flow electrophoresis, FFE)是半制備型分離技術(shù),具有可連續(xù)分離、多種分離模式、無(wú)固體支持介質(zhì)和分離條件溫和等優(yōu)勢(shì)，特別適用于生物材料的分離純化和制備。一般的電泳過(guò)程都是在一種支持介質(zhì)中進(jìn)行，以避免擴(kuò)散和對(duì)流等干擾作用。最初的支持介質(zhì)是濾紙和醋酸纖維素膜，目前這些介質(zhì)在實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)應(yīng)用得較少。凝膠作為支持介質(zhì)的引入大大促進(jìn)了電泳技術(shù)的發(fā)展，使電泳技術(shù)成為分析蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子的重要手段之一。然而，固體介質(zhì)填充的電泳有很多的缺點(diǎn)。首先，其處理樣品的含量不大，主要應(yīng)用于分析以及小規(guī)模的分離純化，而很少用于大規(guī)模的制備。其次，固體物質(zhì)對(duì)樣品的性質(zhì)會(huì)產(chǎn)生一定的影響，如遷移距離、帶電能力的改變。最后，有些固體填充料還會(huì)引起樣品的吸附、變性，這些對(duì)樣品的分離純化以及大規(guī)模的制備都有很大的影響。氰化浸出提金是目前國(guó)內(nèi)外處理金礦石的廣泛應(yīng)用的方法，追溯歷史已有100多年。對(duì)于低品位金礦石，采用氰化堆浸工藝回收金，因其投資少，操作簡(jiǎn)便而備受青睞。氰化堆浸工藝在中國(guó)乃至世界各國(guó)的黃金生產(chǎn)中都占有重要位置。氰化堆浸工藝在中國(guó)乃至世界各國(guó)的黃金生產(chǎn)中都占有重要位置。對(duì)金礦氰化后的“貴液”處理:可用鋅粉對(duì)其置換，置換后生成的金泥含有貴金屬、過(guò)量的鋅粉、非金屬雜質(zhì)及少量氧化物，其中金和銀的含量約為20 50%。根據(jù)相關(guān)報(bào)道，自由流電泳技術(shù)已可以成功分離小分子或離子，生物細(xì)胞甚至組織，并且可以得到很高的分辨率。本`發(fā)明就是在工業(yè)貴液置換前對(duì)其進(jìn)行初步分離，對(duì)貴金屬中某些特定的組分進(jìn)行富集，將其與其他組分區(qū)別收集。因?yàn)樵谇杌鸱ㄖ校V產(chǎn)中的各種金屬元素和氰根絡(luò)合成帶有不同電量的配合物，利用各配合物的質(zhì)荷比差異用自由流電泳對(duì)貴液進(jìn)行預(yù)處理，從而達(dá)到預(yù)分離的目的。使得氰化金泥的成分變得單一，容易處理，減少藥品消耗，從而為企業(yè)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。此發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:工藝流程相對(duì)比較簡(jiǎn)單，直接經(jīng)濟(jì)成本較低，適應(yīng)性強(qiáng)，工藝條件容易調(diào)整，設(shè)備問(wèn)題容易解決，勞動(dòng)條件較好等。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于自由流電泳技術(shù)分離貴液中貴金屬的裝置及應(yīng)用。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:一種基于自由流電泳技術(shù)分離貴液中貴金屬的裝置，上板、下板，電泳室和電極室；上板、下板中鏤空的激光雕刻成型的塑料薄膜形成電泳室和電極室；下板一端設(shè)有進(jìn)樣孔，位于“梯形”上部；上板一端設(shè)有若干個(gè)出樣孔，位于“梯形”下部；電極室中分別安裝有電極用于制造彼此獨(dú)立并且存在差異的電場(chǎng)。所述的上、下板，尺寸保持一致；梯形可以為直角梯形或等邊梯形；上部和下部的尺寸比例為1: 1.2-1: 5;其中一個(gè)底角為10° -90°。。所述的上板、下板的進(jìn)樣端口部件和出樣端口部件為有機(jī)玻璃材質(zhì)，厚度為6 IOmm ;其余部件也皆為耐強(qiáng)堿材質(zhì)所述的進(jìn)樣孔和出樣孔，其孔徑為3 5mm ;所述的電極室，分布在上板“梯形”的斜邊處，且其尺寸按實(shí)驗(yàn)條件的要求等比例從上到下放大。上板的“梯形”的高處，只需要設(shè)置一個(gè)電極室。所述的電極室設(shè)計(jì)為開(kāi)放式電極室，便于在電泳過(guò)程中補(bǔ)充添加消耗的電極緩沖液。所述的電極可以為石墨電極或其他惰性電極，與電源通過(guò)導(dǎo)線相連，為電極提供電壓；工作電壓30V-300V。所述的塑料薄膜，其厚度為0.1 0.3mm。本發(fā)明的復(fù)合電場(chǎng)多電極室，由上而下比例放大,且在通電時(shí)連接不同電壓的電源，便于形成電壓梯度，有利于待分離樣品的分離效果。將本裝置和生產(chǎn)流程中工序相連，使待分離混合液體通過(guò)電泳室，達(dá)到預(yù)分離的效果。

所述的工序，指樣品是液體形態(tài)的工序。所述的液體，是值貴金屬以離子形態(tài)存在的溶液。一種基于自由流電泳(FFE)技術(shù)分離貴液中貴金屬的裝置的應(yīng)用方法，具體步驟為:進(jìn)樣端口進(jìn)樣；將裝置以一定角度傾斜放置，具體角度為30 60度，出樣端在上，進(jìn)樣端在下，排除電泳室中的氣泡后，水平放置裝置，接通電源，待分離室中的液流穩(wěn)定后，再開(kāi)始收集，實(shí)現(xiàn)了對(duì)貴液的分級(jí)。定角度傾斜放置，具體角度為30 60度，出樣端在上，進(jìn)樣端在下，排除電泳室中的氣泡后，水平放置裝置，接通電源，待分離室中的液流穩(wěn)定后，再開(kāi)始收集，實(shí)現(xiàn)了對(duì)貴液的分級(jí)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的積極效果是:(I)本發(fā)明利用自由流電泳可連續(xù)分離的優(yōu)點(diǎn)，將其創(chuàng)造性的應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)上，不但擴(kuò)展了自由流電泳的應(yīng)用范圍，而且提高了工業(yè)貴液分離的效率。FFE對(duì)貴液的初步分離純化效果可以提高60% ;本方法還可以改善困擾企業(yè)多年的多元素回收中銅鋅分離問(wèn)題，且為多元素回收提供了更高質(zhì)量的原料，更在回收環(huán)節(jié)做出一定的貢獻(xiàn)；產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)資源的循環(huán)利用和對(duì)環(huán)境的零污染都具有重大的貢獻(xiàn)。(2)本發(fā)明設(shè)計(jì)并制作了一種新型的自由流電泳裝置，造價(jià)低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于組裝。

圖1本發(fā)明中上板平面設(shè)計(jì)示意圖；圖2本發(fā)明中下板平面設(shè)計(jì)示意圖；圖3本發(fā)明中塑料薄膜平面設(shè)計(jì)示意圖；圖4本發(fā)明中的分離結(jié)果數(shù)據(jù)附圖中的標(biāo)號(hào)分別為:1、電極室，2、電泳室，3、出樣口，4、有機(jī)玻璃板，5、進(jìn)樣口，
6、玻璃板，7、薄膜。
具體實(shí)施方式以下提供本發(fā)明一種基于自由流電泳(FFE)技術(shù)分離貴液中貴金屬的裝置及應(yīng)用的具體實(shí)施方式
。實(shí)施例1首先根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件設(shè)計(jì)上、下板，并對(duì)上、下板進(jìn)行結(jié)構(gòu)分割，根據(jù)分割圖對(duì)所需要部件進(jìn)行制作，制作所需玻璃板6和有機(jī)玻璃板4的厚度為8mm。將制作好的各部件整合為整體，圖1、圖2中的上、下板制作完成。在上板電極室I中安裝直徑為4mm的石墨電極，長(zhǎng)度根據(jù)電極室長(zhǎng)度而定。圖3中的分離塑料薄膜7，整塊分離薄膜的尺寸和上板、下板尺寸保持一致，且對(duì)應(yīng)上、下板中的進(jìn)樣口 3、出樣口 5進(jìn)行激光鉆孔，分離塑料薄膜中間鏤空作為電泳室2和電極室I。分離薄膜放入上下板間并對(duì)齊，將兩塊板與分離薄膜夾緊進(jìn)行密封，自由電泳分離室整體裝置部分制作完成。分離室裝置和收集裝置，蠕動(dòng)泵，電泳電源按照實(shí)驗(yàn)要求既可組成完整的自由流電泳裝置。蠕動(dòng)泵提供流體動(dòng)力將樣品注入電泳室，電泳儀電源提供分離所需要的復(fù)合電場(chǎng)。實(shí)際操作中，待分離液體進(jìn)入電泳室時(shí)將裝置傾斜放置，以便更好的排除電泳室中的氣泡。待達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求的平衡狀態(tài)后既可以開(kāi)始分離樣品并收集。最終，圖4所示分離結(jié)果中表述了本發(fā)明方法可以針對(duì)貴液組分進(jìn)行自由流電泳的分離。金，銀貴液樣品在分別以一定濃度進(jìn)入分離腔后，在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生了電泳趟度的差異，并且在一定條 件下在出口端產(chǎn)生了富集或者濃度差異。針對(duì)上樣的濃度相比，金，銀樣品濃度具有一定程度的增加或者降低。在某些出樣端口，達(dá)到了在提高金絡(luò)合物的濃度的同時(shí)降低了銀絡(luò)合物的濃度，達(dá)到了初步富集金絡(luò)合物的目的。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基于自由流電泳技術(shù)分離貴液中貴金屬的裝置，其包含上板、下板，電泳室和電極室；其特征在于，上板、下板中鏤空的激光雕刻成型的塑料薄膜形成電泳室和電極室；下板一端設(shè)有進(jìn)樣孔，位于“梯形”電泳室上部；上板一端設(shè)有若干個(gè)出樣孔，位于“梯形”電泳室的下部；電極室中分別安裝有電極用于制造彼此獨(dú)立并且存在差異的電場(chǎng)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于自由流電泳技術(shù)分離貴液中貴金屬的裝置，其特征在于，所述的上、下板，尺寸保持一致；梯形可以為直角梯形或等邊梯形；上部和下部的尺寸比例為I: 1.2-1: 5;其中一個(gè)底角為10° -90。。
3.如權(quán)利要求1所述的一種基于自由流電泳技術(shù)分離貴液中貴金屬的裝置，其特征在于，所述的上板、下板的進(jìn)樣端口部件和出樣端口部件為耐有機(jī)玻璃材質(zhì)，厚度為6 IOmm ;其余部件也皆為耐強(qiáng)堿材質(zhì)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種基于自由流電泳技術(shù)分離貴液中貴金屬的裝置，其特征在于，所述的進(jìn)樣孔和出樣孔，其孔徑為3 5mm。
5.如權(quán)利要求1所述的一種基于自由流電泳技術(shù)分離貴液中貴金屬的裝置，其特征在于，所述的電極室分布在上板“梯形”的斜邊處，且其尺寸按實(shí)驗(yàn)條件的要求等比例從上到下放大；上板的“梯形”的高處，只需要設(shè)置一個(gè)電極室。
6.如權(quán)利要求1所述的一種基于自由流電泳技術(shù)分離貴液中貴金屬的裝置，其特征在于，所述的電極室為開(kāi)放式電極室，便于在電泳過(guò)程中補(bǔ)充添加消耗的電極緩沖液。
7.如權(quán)利要求1所述的一種基于自由流電泳技術(shù)分離貴液中貴金屬的裝置，其特征在于，所述的電極可以為石墨電極或其他惰性電極，與電源通過(guò)導(dǎo)線相連，為電極提供電壓；工作電壓30V-300V。
8.如權(quán)利要求1所述的一種基于自由流電泳技術(shù)分離貴液中貴金屬的裝置，其特征在于，所述的塑料薄膜，其厚度為0.1 0.3mm。
9.一種基于自由流電泳技術(shù)分離貴液中貴金屬的裝置的應(yīng)用方法，其特征在于，具體步驟為:進(jìn)樣端口進(jìn)樣；將裝置以一定角度傾斜放置，具體角度為30 60度，出樣端在上，進(jìn)樣端在下，排除電泳室中的氣泡后，水平放置裝置，接通電源，待分離室中的液流穩(wěn)定后，再開(kāi)始收集，實(shí)現(xiàn)了對(duì)貴液的分級(jí)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于自由流電泳技術(shù)分離貴液中貴金屬的裝置及應(yīng)用，其包含上板、下板，電泳室和電極室；上板、下板中鏤空的激光雕刻成型的塑料膜形成電泳室和電極室；下板一端設(shè)有的進(jìn)樣孔，其位于“梯形”的上邊；上板一端設(shè)有若干個(gè)的出樣孔，其位于“梯形”的下邊；電極室中分別安裝有惰性電極用于制造彼此獨(dú)立并且存在差異的電場(chǎng)。本發(fā)明利用自由流電泳可連續(xù)分離的優(yōu)點(diǎn)，將其創(chuàng)造性的應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)上，不但擴(kuò)展了自由流電泳的應(yīng)用范圍，而且提高了工業(yè)貴液分離的效率；FFE對(duì)貴液的初步分級(jí)效果可以使?jié)舛忍岣?0％；本發(fā)明設(shè)計(jì)并制作了一種新型的自由流電泳裝置，造價(jià)低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于組裝。
文檔編號(hào)B01D57/02GK103225020SQ20131000096
公開(kāi)日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年1月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月1日
發(fā)明者趙金菊, 李建波, 唐廷雙, 張衡瑞, 張維冰, 曹成喜 申請(qǐng)人:山東中礦集團(tuán)有限公司, 華東理工大學(xué), 上海交通大學(xué)