一種土壤汞氣測量儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種土壤汞氣測量儀，包括依次通過管道相連的錐形螺旋取樣器、過濾器、納米碳金捕汞管和氣泵，所述錐形螺旋取樣器尖端設(shè)有開口，可向下伸入到土壤中，所述納米碳金捕汞管包括玻璃管、碳金顆粒和玻璃砂，所述碳金顆粒位于玻璃管內(nèi)的中部，所述玻璃砂封堵住玻璃管中碳金顆粒的兩端。本實(shí)用新型靈敏度高、穩(wěn)定性好，可以無限次循環(huán)使用，同時(shí)所需黃金用量較少，制作材料和制作工藝簡單，適宜于大規(guī)模批量生產(chǎn)，每批次產(chǎn)品合格率接近90%，大大降低了生產(chǎn)成本，利用大規(guī)模推廣應(yīng)用。
【專利說明】一種土壤汞氣測量儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種土壤汞氣測量儀，屬于土壤測量找礦領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]土壤汞氣測量對于富含硫化物的金、銀、銅、鉛、鋅等礦床具有良好的找礦效果，方法簡單快捷，特別是對于我國水網(wǎng)密布、植被發(fā)育的重覆蓋區(qū)，是一種十分有效的尋找隱伏礦體的深穿透地球化學(xué)方法。
[0003]汞氣測量的關(guān)鍵就是捕汞管。目前采用的捕汞管包括第一代金絲捕汞管和第二代鍍金石英砂捕汞管，都是利用常溫狀態(tài)下金能與汞相互作用形成Au2Hg合金(汞齊)的吸附原理來捕獲壤中汞氣，然后通過室內(nèi)加熱釋放，通過測汞儀測定。第一代金絲捕汞管利用發(fā)絲狀纏繞的金絲，擴(kuò)大表面積，吸附汞氣，制作工藝相對復(fù)雜，重復(fù)可利用時(shí)間較短，需要定期進(jìn)行金絲清洗，制作成本高，平均捕獲率70?80%，平均釋放率50?60%，平均有效率40?50%，重復(fù)使用次數(shù)200?400次。第二代鍍金石英砂捕汞管利用表面鍍金的石英砂顆粒，吸附汞氣，制作工藝相對簡單，重復(fù)可利用時(shí)間比前者稍長，需要定期更換石英砂，制作成本較高，平均捕獲率70?80%，平均釋放率80?85%，平均有效率60?65%，重復(fù)使用次數(shù)400?500次。
[0004]影響捕汞管效果的因素眾多，其中最重要的因素包括金的表面積、金膜的厚度、金的含量、表面金的穩(wěn)定性，表面積越大，金膜厚度越小，捕汞效果越好，釋放也越靈敏，金的含量越多，可以捕獲的汞氣量也越多。但是如果金膜厚度過大，試管過粗，金含量過高，又會(huì)導(dǎo)致捕獲不均勻、熱釋不徹底，導(dǎo)致室內(nèi)測汞儀出現(xiàn)雙峰或拖尾現(xiàn)象，影響測試準(zhǔn)確性。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種土壤汞氣測量儀，具有良好的找礦效果，方法簡單快捷，而且靈敏度高，穩(wěn)定性良好。
[0006]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種土壤汞氣測量儀，包括依次通過管道相連的錐形螺旋取樣器、過濾器(過濾水和粉塵)、納米碳金捕汞管和氣泵，所述錐形螺旋取樣器尖端設(shè)有開口，可向下伸入到土壤中，所述納米碳金捕汞管包括玻璃管、碳金顆粒和玻璃砂，所述碳金顆粒位于玻璃管內(nèi)的中部，所述玻璃砂封堵住玻璃管中碳金顆粒的兩端。
[0007]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還可以做如下改進(jìn)。
[0008]進(jìn)一步，所述氣泵可用抽氣筒代替。
[0009]進(jìn)一步，所述碳金顆粒的載體為粒度20?40目的石墨顆粒，顆粒表面通過化學(xué)作用吸附有100?200納米厚度的黃金膜。
[0010]本實(shí)用新型納米碳金捕汞管中的碳金顆粒利用在石墨顆粒表面吸附一層100?200納米厚度的黃金膜，捕獲汞氣，制作工藝簡單，重復(fù)可利用時(shí)間長，可以無限次循環(huán)使用，制作成本較低，制作成本高，平均捕獲率97%，平均釋放率85%，平均有效率83%，重復(fù)使用次數(shù)無限。
[0011]以往由于捕汞管的原因，導(dǎo)致汞氣測量效果不佳，本實(shí)用新型中的納米碳金顆?？朔饲皟纱豆芤巴狻安恫坏健薄⑹覂?nèi)“放不出”、儀器“測不準(zhǔn)”、重復(fù)使用“穩(wěn)定性低”的缺點(diǎn)，使汞的測量精度可達(dá)到10-14，汞氣測量范圍達(dá)0.003?10000ng/m3，野外汞氣捕獲率超過95%，室內(nèi)汞氣釋放率不低于85%，總有效率超過80%，穩(wěn)定性接近或超過90%。使整個(gè)裝置的靈敏度、穩(wěn)定性、測量范圍均優(yōu)于目前市面上的其他裝置，大大降低了制作成本，可以進(jìn)行大規(guī)模批量生產(chǎn)。本實(shí)用新型已通過在我國南方江西省、廣西省等數(shù)十個(gè)覆蓋金、銀礦區(qū)的野外實(shí)踐，證明了其找礦效果良好。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是:由于捕汞管中碳金顆粒表面金膜厚度達(dá)到了納米級，使捕萊管的捕獲率、釋放率、有效率大大提聞，從而提聞了土壤萊氣測量儀的靈敏度；提聞了土壤汞氣測量儀的穩(wěn)定性，克服了以往捕汞管需要定期清洗或更換的缺點(diǎn)，可以無限次循環(huán)使用；相對于前兩代捕汞管制得的土壤汞氣測量儀，本實(shí)用新型所需黃金用量較少，制作材料和制作工藝簡單，適宜于大規(guī)模批量生產(chǎn)，每批次產(chǎn)品合格率接近90%，大大降低了生產(chǎn)成本，利用大規(guī)模推廣應(yīng)用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為本實(shí)用新型納米碳金捕汞管局部放大的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]附圖中，各標(biāo)號所代表的部件列表如下:
[0016]1、錐形螺旋取樣器，2、過濾器，3、納米碳金捕汞管，4、氣泵，5、土壤，6、玻璃管，7、
碳金顆粒，8、玻璃砂。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。
[0018]如圖1和圖2所示，一種土壤汞氣測量儀，包括依次通過管道相連的錐形螺旋取樣器1、過濾器2 (過濾水和粉塵)、納米碳金捕汞管3和氣泵4，所述錐形螺旋取樣器I尖端設(shè)有開口，可向下伸入到土壤5中，所述納米碳金捕汞管3包括玻璃管6、碳金顆粒7和玻璃砂8，所述碳金顆粒7位于玻璃管6內(nèi)的中部，所述玻璃砂8封堵住玻璃管6中碳金顆粒7的兩端。
[0019]所述氣泵4可用抽氣筒代替。氣泵4接上電源向外抽氣，和使用抽氣筒抽氣原理一樣，但是氣泵效果好，抽氣筒使用方便，具體使用哪種，可以視具體情況確定。
[0020]所述碳金顆粒7的載體為粒度20?40目的石墨顆粒，顆粒表面通過化學(xué)作用吸附有100?200納米厚度的黃金膜。
[0021]本實(shí)用新型納米碳金捕汞管3中的碳金顆粒7利用在石墨顆粒表面吸附一層100?200納米厚度的黃金膜，捕獲汞氣，制作工藝簡單，重復(fù)可利用時(shí)間長，可以無限次循環(huán)使用，制作成本較低，平均捕獲率97%，平均釋放率85%，平均有效率83%，重復(fù)使用次數(shù)無限。
[0022]納米碳金捕汞管的具體實(shí)例:(I)玻璃管6:材質(zhì)為耐800度高溫的玻璃管，外徑0.8cm,內(nèi)徑0.55cm,總長度15.5cm,其中左端3?5cm處(長2cm)內(nèi)充填有碳金顆粒7 ； (2)碳金顆粒7:載體為粒度20?40目的石墨顆粒，顆粒表面通過化學(xué)作用吸附有100?200納米厚度黃金膜；(3)玻璃砂8:在玻璃管6中碳金顆粒7的兩端使用60?80目玻璃砂8進(jìn)行封堵，玻璃砂8厚度0.1?0.2cm左右。
[0023]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種土壤汞氣測量儀，其特征在于，包括依次通過管道相連的錐形螺旋取樣器(I)、過濾器(2 )、納米碳金捕汞管(3 )和氣泵(4)，所述錐形螺旋取樣器(I)尖端設(shè)有開口，可向下伸入到土壤(5)中，所述納米碳金捕汞管(3)包括玻璃管(6)、碳金顆粒(7)和玻璃砂(8)，所述碳金顆粒(7)位于玻璃管(6)內(nèi)的中部，所述玻璃砂(8)封堵住玻璃管(6)中碳金顆粒(7)的兩端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述土壤汞氣測量儀，其特征在于，所述氣泵(4)可用抽氣筒代替。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述土壤汞氣測量儀，其特征在于，所述碳金顆粒(7)的載體為粒度20?40目的石墨顆粒，顆粒表面通過化學(xué)作用吸附有100?200納米厚度的黃金膜。
【文檔編號】G01N1/24GK203643217SQ201420011144
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2014年1月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月8日
【發(fā)明者】龔敏, 王潤, 吳俊華, 周雪桂, 鄒東峰, 繆向亮, 袁承先 申請人:中國地質(zhì)科學(xué)院, 江西省地礦資源勘查開發(fā)有限公司