專利名稱:固體載體型元素提取器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型提供了一種固體載體型元素提取器,特別適用于地球物理地球化學(xué)勘查找礦領(lǐng)域。
技術(shù)背景電提取方法是一種非常規(guī)地地球化學(xué)勘查找礦方法,它在六十年代末由前蘇聯(lián)列寧格勒大學(xué)Ю·С雷斯等學(xué)者創(chuàng)建提出。在前蘇聯(lián),該方法被稱為“部分提取金屬法”(ЧИМ)。
80年代初點提取方法在我國引起注意。航天工業(yè)部的高云龍等人首先參照前蘇聯(lián)的理論及儀器開發(fā)出相應(yīng)的工作設(shè)備,通過試驗,證實了方法及儀器設(shè)備的可行性。與此同時,黃金部隊系統(tǒng)、地質(zhì)院校和原地礦等部門都相繼進行過相關(guān)的研究試驗及找礦應(yīng)用,證實了利用對Au、Cu、Pb、Zn、Ni、U等金屬離子的提取發(fā)現(xiàn)礦異常的有效性。
電提取方法的基本思路是深部盲礦或埋藏礦物質(zhì)信息會通過種種機制運移到地表,并以多種形式賦存下來。利用電場作用,選擇提取存在于地表層的電活動態(tài)物質(zhì),僅為依據(jù)這種信息的空間分布特征尋找隱伏礦。在殘積或運積物覆蓋區(qū),地質(zhì)等方法直接取證往往受到限制,因此,在這種特殊景觀區(qū),電提取方法的技術(shù)特點顯得比較突出。
電提取方法野外工作的基本形式及過程機理為在地表測點位置的土壤層安置供電負極,而在另一個位置安置供電正極。當(dāng)直流電壓施加在供電正、負極時,兩極之間的土壤層中會存在直流電場。在電場力作用下,土壤層內(nèi)的電活動態(tài)物質(zhì)將定向遷移。金屬正離子向負極遷移,而帶負電的活動態(tài)物質(zhì)向正極遷移。當(dāng)把電機構(gòu)造成特殊的結(jié)構(gòu)形式,去有效捕獲遷移到電極附近的電活動態(tài)物質(zhì)時,就成為了元素提取器。元素提取器體現(xiàn)了電極和對電活動態(tài)物質(zhì)進行提取雙重作用。就勘查找礦而言,電提取方法就是借助電場作用,利用上述過程形式來了解土壤層電活動態(tài)物質(zhì)的空間分布特征,進而指出成礦有力地段。
作為一種勘查找礦的方法,它有著特定的技術(shù)要求,比如,需要保證每個測點上,所施加的作用條件,電壓、時間等一致。這樣,不同測點之間捕獲的物質(zhì)量的差異才能把礦化地段反映出來。使每個測點上技術(shù)作用一致,就需要對作用時間和作用電壓進行統(tǒng)一技術(shù)要求。不過,關(guān)鍵即使集中在元素提取器上。
在電提取方法發(fā)展的初期階段,曾有人利用金屬棒(或碳棒)直接插入土壤內(nèi)來提取化學(xué)元素(最原始的提取器),但是這種靠刮取碳棒上硬結(jié)沉淀物進行含量分析的形式缺乏規(guī)范性。在刮取碳棒上硬結(jié)沉淀物的過程中,對量的控制因人而異,即使同一個人,也無法保證不同測點操所手法一致。
1970年代前蘇聯(lián)研制出成套完備的野外工作設(shè)備,并逐步在勘查找礦中得到廣泛應(yīng)用(高云龍等,地電化學(xué)勘探方法,內(nèi)部刊物,1986)。其中電提取方法技術(shù)的結(jié)構(gòu)組成主要為四部分容器(微滲透),容器內(nèi)的提取液,提取液中浸泡的電極和連接電極的導(dǎo)線。其中提取液用來承載提取進入提取器的提取物。這種以溶液作為提取物載體的元素提取器,成為“液式”提取器。
液式提取器可以在提取過程前裝入同樣量的溶液載體,但在提取過程之后,不同提取器中剩余的溶液量會有多有少,產(chǎn)生很大差異,有的甚至干涸。這種情況下,最后分析出來的提取含量就存在嚴重偏差。
要害問題是,以溶液微載體的元素提取器的缺陷并不能通過技術(shù)途徑解決。容器的制作可以一樣,但是提取器內(nèi)溶液向外滲透極大程度上同它所接觸的外部截止性質(zhì)有關(guān),當(dāng)提取器與細膩潮濕的土壤接觸時滲透快,滲失量大;而與干燥粗糙的土壤接觸時,滲透慢,滲失量小。因此,在實際工作中,溶液載體最終剩余量不能達到一致。這是液體載體式元素提取器自身無法解除的缺陷。
此外,以溶液為載體,存在著野外溶液載體的配制、液樣的保存及運輸?shù)仍S多問題,給實際工作也帶來極大的不便。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種提取過程前后載體物質(zhì)的量保持一致,吸附率高,使用方便,適用性強的固體載體型元素提取器。
本實用新型所述的固體載體型元素提取器,包括容器、安置在容器內(nèi)的載體層和電極、與電極相連的導(dǎo)線以及容器蓋,電極安置在容器的底部,所述載體層為固體載體層,其位于電極的上部。
本實用新型所述的固體載體型元素提取器,固體載體層與容器蓋之間安置隔離紙。
本實用新型所述的固體載體型元素提取器,其容器為非金屬容器。
本實用新型所述的固體載體型元素提取器,其容器蓋為非金屬容器蓋。
本實用新型所述的固體載體型元素提取器,所述的電極包括石墨電極。
本實用新型所述的固體載體型元素提取器,固體載體層與電極之間安置隔離紙。
本實用新型所述的固體載體型元素提取器,所述得隔離紙為允許流動態(tài)物質(zhì)通過的濾紙。
本實用新型所述的固體載體型元素提取器,容器蓋與隔離紙之間安置網(wǎng)孔結(jié)構(gòu),非金屬網(wǎng)孔根據(jù)固體載體材料的致密性和載體層的厚度的不同,可以正壓或反扣在固體載體層上。
本實用新型所述的固體載體型元素提取器,所述的網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)為非金屬網(wǎng)孔。
本實用新型所述的固體載體型元素提取器,在容器底部設(shè)計導(dǎo)氣孔。
本實用新型的固體載體型元素提取器,采用固體載體,吸附土壤中的電活動態(tài)物質(zhì),保證載體量的一致性,避開了使用液式元素提取器所帶來的野外液體溶液載體的配制、液樣的保存及運輸?shù)仍S多問題,操作簡便,采集的數(shù)據(jù)偏差小,在固體載體層上方安置隔離紙,阻止土壤中的其他物質(zhì)被吸附到固體載體層中,造成數(shù)據(jù)偏差。
圖1是固體載體型元素提取器結(jié)構(gòu)示意圖圖2是固體載體型元素提取器的容器蓋的縱向剖面圖圖3是固體載體型元素提取器的容器蓋的俯視圖圖4是固體載體型元素提取器的網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)的縱向剖面圖圖5是固體載體型元素提取器的網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)的俯視圖附圖標記1-電極 2-容器 3-固體載體層4-導(dǎo)線 5-導(dǎo)氣孔6-隔離紙7-隔離紙 8-容器蓋9-網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)具體實施方式
實施例1本實用新型是固體載體型元素提取器,包括非金屬容器2、安置在容器2內(nèi)的固體載體層3和石墨電極1、與石墨電極相連的導(dǎo)線4,非金屬容器蓋8,石墨電極1安置在容器2的底部,固體載體層3位于電極1的上部,固體載體層3與電極1之間由濾紙6相隔,因固體載體層3是沸石材料,非金屬網(wǎng)孔9反扣在固體載體層3之上,兩者由濾紙7間隔,非金屬容器蓋8與非金屬容器2扣合固定在非金屬網(wǎng)孔9之上,非金屬容器2底部設(shè)計導(dǎo)氣孔5,加速離子向下流,提高吸附效率。
實施例2同實施例1所述的固體載體型元素提取器,因固體載體層3是海綿片,非金屬網(wǎng)孔9則可正壓在固體載體層之上。
本實用新型所述的固體載體型元素提取器,埋置在土壤中一定深度,同安置在其正上方土壤表層的供電正極形成偶極子對。當(dāng)供電正極同直流電源的正極連接,固體載體型元素提取器與直流電源的負極相連時,供電極與提取器之間的土壤層中形成直流電場,在電場的作用下,土壤中的正電性電活動態(tài)物質(zhì)逐步遷移進入提取器,被固體載體層所捕獲。在不同的空間位置上安置一系列上述提取器,經(jīng)過相同的作用過程后,載體中捕獲到的物質(zhì)差異,可以作為尋找礦體位置的信息依據(jù)。
權(quán)利要求1.一種固體載體型元素提取器,包括容器(2)、安置在容器(2)內(nèi)的載體層(3)和電極(1)、與電極(1)相連的導(dǎo)線(4)以及容器蓋(8),其特征是電極(1)安置在容器(2)的底部,載體層(3)為固體載體層,其位于電極(1)的上部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體載體型元素提取器,其特征在于所述的固體載體層(3)與容器蓋(8)之間安置隔離紙(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體載體型元素提取器,其特征在于所述的容器(2)為非金屬容器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體載體型元素提取器,其特征在于所述的容器蓋(8)為非金屬容器蓋。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體載體型元素提取器,其特征在于所述的電極(1)包括石墨電極。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體載體型元素提取器,其特征在于固體載體層(3)與電極(1)之間安置隔離紙(6)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或6所述的固體載體型元素提取器,其特征在于所述的隔離紙為允許流動態(tài)物質(zhì)通過的濾紙。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的固體載體型元素提取器,其特征在于容器蓋(8)與隔離紙(7)之間安置網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)(9),其根據(jù)固體載體材料的致密性及載體層的厚度的不同,可以正壓或反扣在固體載體層上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的固體載體型元素提取器,其特征在于所述的網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)(9)為非金屬網(wǎng)孔。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體載體型元素提取器,其特征在于容器(2)底部設(shè)計導(dǎo)氣孔(5)。
專利摘要本實用新型涉及一種固體載體型元素提取器,包括容器、安置在容器內(nèi)的載體層和電極、與電極相連的導(dǎo)線以及容器蓋,電極安置在容器的底部,載體層為固體載體層,位于電極的上部,固體載體層與容器蓋之間、固體載體層與電極之間安置隔離紙,容器蓋與隔離紙之間安置網(wǎng)孔結(jié)構(gòu),容器的底部設(shè)計導(dǎo)氣孔。本實用新型適用于地球物理地球化學(xué)勘查找礦領(lǐng)域,保證載體量的一致性,吸附率高,使用方便,適用性強。
文檔編號G01N27/26GK2697667SQ200420007370
公開日2005年5月4日 申請日期2004年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月23日
發(fā)明者劉占元, 程志中 申請人:中國地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所