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(shí)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(diǎn)提取方法在我國(guó)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(yàn)，證實(shí)了方法及儀器設(shè)備的可行性。與此同時(shí)，黃金部隊(duì)系統(tǒng)、地質(zhì)院校和原地礦等部門都相繼進(jìn)行過相關(guān)的研究試驗(yàn)及找礦應(yīng)用，證實(shí)了利用對(duì)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(huì)通過種種機(jī)制運(yùn)移到地表，并以多種形式賦存下來(lái)。利用電場(chǎng)作用，選擇提取存在于地表層的電活動(dòng)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(yùn)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(diǎn)顯得比較突出。
電提取方法野外工作的基本形式及過程機(jī)理為在地表測(cè)點(diǎn)位置的土壤層安置供電負(fù)極，而在另一個(gè)位置安置供電正極。當(dāng)直流電壓施加在供電正、負(fù)極時(shí)，兩極之間的土壤層中會(huì)存在直流電場(chǎng)。在電場(chǎng)力作用下，土壤層內(nèi)的電活動(dòng)態(tài)物質(zhì)將定向遷移。金屬正離子向負(fù)極遷移，而帶負(fù)電的活動(dòng)態(tài)物質(zhì)向正極遷移。當(dāng)把電機(jī)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(dòng)態(tài)物質(zhì)時(shí)，就成為了元素提取器。元素提取器體現(xiàn)了電極和對(duì)電活動(dòng)態(tài)物質(zhì)進(jìn)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(chǎng)作用，利用上述過程形式來(lái)了解土壤層電活動(dòng)態(tài)物質(zhì)的空間分布特征，進(jìn)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(gè)測(cè)點(diǎn)上，所施加的作用條件，電壓、時(shí)間等一致。這樣，不同測(cè)點(diǎn)之間捕獲的物質(zhì)量的差異才能把礦化地段反映出來(lái)。使每個(gè)測(cè)點(diǎn)上技術(shù)作用一致，就需要對(duì)作用時(shí)間和作用電壓進(jìn)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(lái)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(jìn)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(duì)量的控制因人而異，即使同一個(gè)人，也無(wú)法保證不同測(cè)點(diǎn)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(lái)承載提取進(jìn)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(huì)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(lái)的提取含量就存在嚴(yán)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(xì)膩潮濕的土壤接觸時(shí)滲透快，滲失量大；而與干燥粗糙的土壤接觸時(shí)，滲透慢，滲失量小。因此，在實(shí)際工作中，溶液載體最終剩余量不能達(dá)到一致。這是液體載體式元素提取器自身無(wú)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(yùn)輸?shù)仍S多問題，給實(shí)際工作也帶來(lái)極大的不便。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)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(qiáng)的固體載體型元素提取器。
本實(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(dòng)態(tài)物質(zhì)通過的濾紙。
本實(shí)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(shí)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(shí)用新型所述的固體載體型元素提取器，在容器底部設(shè)計(jì)導(dǎo)氣孔。
本實(shí)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(dòng)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(lái)的野外液體溶液載體的配制、液樣的保存及運(yùn)輸?shù)仍S多問題，操作簡(jiǎn)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(biāo)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(shí)施方式
實(shí)施例1本實(shí)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(jì)導(dǎo)氣孔5，加速離子向下流，提高吸附效率。
實(shí)施例2同實(shí)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(shí)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(duì)。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(fù)極相連時(shí)，供電極與提取器之間的土壤層中形成直流電場(chǎng)，在電場(chǎng)的作用下，土壤中的正電性電活動(dòng)態(tài)物質(zhì)逐步遷移進(jìn)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(dòng)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(jì)導(dǎo)氣孔(5)。
專利摘要本實(shí)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(jì)導(dǎo)氣孔。本實(shí)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(qiáng)。
文檔編號(hào)G01N27/26GK2697667SQ200420007370
公開日2005年5月4日 申請(qǐng)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(qǐng)人:中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所