專利名稱：一種基于自由流電泳技術分離貴液中貴金屬的裝置及應用的制作方法
—種基于自由流電泳技術分離貴液中貴金屬的裝置及應用
技術領域：
本發明涉及自由流電泳分離領域技術領域，具體的說，是一種基于自由流電泳(FFE)技術分離貴液中貴金屬的裝置及應用。
背景技術：
自由流電泳(free flow electrophoresis, FFE)是半制備型分離技術,具有可連續分離、多種分離模式、無固體支持介質和分離條件溫和等優勢，特別適用于生物材料的分離純化和制備。一般的電泳過程都是在一種支持介質中進行，以避免擴散和對流等干擾作用。最初的支持介質是濾紙和醋酸纖維素膜，目前這些介質在實驗室已經應用得較少。凝膠作為支持介質的引入大大促進了電泳技術的發展，使電泳技術成為分析蛋白質、核酸等生物大分子的重要手段之一。然而，固體介質填充的電泳有很多的缺點。首先，其處理樣品的含量不大，主要應用于分析以及小規模的分離純化，而很少用于大規模的制備。其次，固體物質對樣品的性質會產生一定的影響，如遷移距離、帶電能力的改變。最后，有些固體填充料還會引起樣品的吸附、變性，這些對樣品的分離純化以及大規模的制備都有很大的影響。氰化浸出提金是目前國內外處理金礦石的廣泛應用的方法，追溯歷史已有100多年。對于低品位金礦石，采用氰化堆浸工藝回收金，因其投資少，操作簡便而備受青睞。氰化堆浸工藝在中國乃至世界各國的黃金生產中都占有重要位置。氰化堆浸工藝在中國乃至世界各國的黃金生產中都占有重要位置。對金礦氰化后的“貴液”處理:可用鋅粉對其置換，置換后生成的金泥含有貴金屬、過量的鋅粉、非金屬雜質及少量氧化物，其中金和銀的含量約為20 50%。根據相關報道，自由流電泳技術已可以成功分離小分子或離子，生物細胞甚至組織，并且可以得到很高的分辨率。本`發明就是在工業貴液置換前對其進行初步分離，對貴金屬中某些特定的組分進行富集，將其與其他組分區別收集。因為在氰化浸金法中，礦產中的各種金屬元素和氰根絡合成帶有不同電量的配合物，利用各配合物的質荷比差異用自由流電泳對貴液進行預處理，從而達到預分離的目的。使得氰化金泥的成分變得單一，容易處理，減少藥品消耗，從而為企業創造經濟效益。此發明的優點是:工藝流程相對比較簡單，直接經濟成本較低，適應性強，工藝條件容易調整，設備問題容易解決，勞動條件較好等。
發明內容本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種基于自由流電泳技術分離貴液中貴金屬的裝置及應用。本發明的目的是通過以下技術方案來實現的:一種基于自由流電泳技術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；下板一端設有進樣孔，位于“梯形”上部；上板一端設有若干個出樣孔，位于“梯形”下部；電極室中分別安裝有電極用于制造彼此獨立并且存在差異的電場。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;其中一個底角為10° -90°。。所述的上板、下板的進樣端口部件和出樣端口部件為有機玻璃材質，厚度為6 IOmm ;其余部件也皆為耐強堿材質所述的進樣孔和出樣孔，其孔徑為3 5mm ;所述的電極室，分布在上板“梯形”的斜邊處，且其尺寸按實驗條件的要求等比例從上到下放大。上板的“梯形”的高處，只需要設置一個電極室。所述的電極室設計為開放式電極室，便于在電泳過程中補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，與電源通過導線相連，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。本發明的復合電場多電極室，由上而下比例放大,且在通電時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。將本裝置和生產流程中工序相連，使待分離混合液體通過電泳室，達到預分離的效果。
所述的工序，指樣品是液體形態的工序。所述的液體，是值貴金屬以離子形態存在的溶液。一種基于自由流電泳(FFE)技術分離貴液中貴金屬的裝置的應用方法，具體步驟為:進樣端口進樣；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定后，再開始收集，實現了對貴液的分級。定角度傾斜放置，具體角度為30 60度，出樣端在上，進樣端在下，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定后，再開始收集，實現了對貴液的分級。與現有技術相比，本發明的積極效果是:(I)本發明利用自由流電泳可連續分離的優點，將其創造性的應用于工業生產上，不但擴展了自由流電泳的應用范圍，而且提高了工業貴液分離的效率。FFE對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多年的多元素回收中銅鋅分離問題，且為多元素回收提供了更高質量的原料，更在回收環節做出一定的貢獻；產生的經濟效益，對資源的循環利用和對環境的零污染都具有重大的貢獻。(2)本發明設計并制作了一種新型的自由流電泳裝置，造價低、結構簡單、易于組裝。
圖1本發明中上板平面設計示意圖；圖2本發明中下板平面設計示意圖；圖3本發明中塑料薄膜平面設計示意圖；圖4本發明中的分離結果數據附圖中的標號分別為:1、電極室，2、電泳室，3、出樣口，4、有機玻璃板，5、進樣口，
6、玻璃板，7、薄膜。
具體實施方式以下提供本發明一種基于自由流電泳(FFE)技術分離貴液中貴金屬的裝置及應用的具體實施方式
。實施例1首先根據實驗條件設計上、下板，并對上、下板進行結構分割，根據分割圖對所需要部件進行制作，制作所需玻璃板6和有機玻璃板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，長度根據電極室長度而定。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，且對應上、下板中的進樣口 3、出樣口 5進行激光鉆孔，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齊，將兩塊板與分離薄膜夾緊進行密封，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，蠕動泵，電泳電源按照實驗要求既可組成完整的自由流電泳裝置。蠕動泵提供流體動力將樣品注入電泳室，電泳儀電源提供分離所需要的復合電場。實際操作中，待分離液體進入電泳室時將裝置傾斜放置，以便更好的排除電泳室中的氣泡。待達到實驗要求的平衡狀態后既可以開始分離樣品并收集。最終，圖4所示分離結果中表述了本發明方法可以針對貴液組分進行自由流電泳的分離。金，銀貴液樣品在分別以一定濃度進入分離腔后，在電場作用下產生了電泳趟度的差異，并且在一定條 件下在出口端產生了富集或者濃度差異。針對上樣的濃度相比，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，達到了在提高金絡合物的濃度的同時降低了銀絡合物的濃度，達到了初步富集金絡合物的目的。
以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍內。
權利要求
1.一種基于自由流電泳技術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；下板一端設有進樣孔，位于“梯形”電泳室上部；上板一端設有若干個出樣孔，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立并且存在差異的電場。
2.如權利要求1所述的一種基于自由流電泳技術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;其中一個底角為10° -90。。
3.如權利要求1所述的一種基于自由流電泳技術分離貴液中貴金屬的裝置，其特征在于，所述的上板、下板的進樣端口部件和出樣端口部件為耐有機玻璃材質，厚度為6 IOmm ;其余部件也皆為耐強堿材質。
4.如權利要求1所述的一種基于自由流電泳技術分離貴液中貴金屬的裝置，其特征在于，所述的進樣孔和出樣孔，其孔徑為3 5mm。
5.如權利要求1所述的一種基于自由流電泳技術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，且其尺寸按實驗條件的要求等比例從上到下放大；上板的“梯形”的高處，只需要設置一個電極室。
6.如權利要求1所述的一種基于自由流電泳技術分離貴液中貴金屬的裝置，其特征在于，所述的電極室為開放式電極室，便于在電泳過程中補充添加消耗的電極緩沖液。
7.如權利要求1所述的一種基于自由流電泳技術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，與電源通過導線相連，為電極提供電壓；工作電壓30V-300V。
8.如權利要求1所述的一種基于自由流電泳技術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分離貴液中貴金屬的裝置的應用方法，其特征在于，具體步驟為:進樣端口進樣；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定后，再開始收集，實現了對貴液的分級。
全文摘要
本發明涉及一種基于自由流電泳技術分離貴液中貴金屬的裝置及應用，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；下板一端設有的進樣孔，其位于“梯形”的上邊；上板一端設有若干個的出樣孔，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立并且存在差異的電場。本發明利用自由流電泳可連續分離的優點，將其創造性的應用于工業生產上，不但擴展了自由流電泳的應用范圍，而且提高了工業貴液分離的效率；FFE對貴液的初步分級效果可以使濃度提高60％；本發明設計并制作了一種新型的自由流電泳裝置，造價低、結構簡單、易于組裝。
文檔編號B01D57/02GK103225020SQ20131000096
公開日2013年7月31日 申請日期2013年1月1日 優先權日2013年1月1日
發明者趙金菊, 李建波, 唐廷雙, 張衡瑞, 張維冰, 曹成喜 申請人:山東中礦集團有限公司, 華東理工大學, 上海交通大學