一种土壤汞气测量仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种土壤汞气测量仪，包括依次通过管道相连的锥形螺旋取样器、过滤器、纳米碳金捕汞管和气泵，所述锥形螺旋取样器尖端设有开口，可向下伸入到土壤中，所述纳米碳金捕汞管包括玻璃管、碳金颗�：筒Ａ埃鎏冀鹂帕Ｎ挥诓ＡЧ苣诘闹胁浚霾Ａ胺舛伦〔ＡЧ苤刑冀鹂帕５牧蕉�。本实用新型灵敏度高、稳定性好，可以无限次循环使用，同时所需黄金用量较少，制作材料和制作工艺简单，适宜于大规模批量生产，每批次产品合格率接近90%，大大降低了生产成本，利用大规模推广应用。
【专利说明】一种土壤汞气测量仪
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种土壤汞气测量仪，属于土壤测量找矿领域。
【背景技术】
[0002]土壤汞气测量对于富含硫化物的金、银、铜、铅、锌等矿床具有良好的找矿效果，方法简单快捷，特别是对于我国水网密布、植被发育的重覆盖区，是一种十分有效的寻找隐伏矿体的深穿透地球化学方法。
[0003]汞气测量的关键就是捕汞管。目前采用的捕汞管包括第一代金丝捕汞管和第二代镀金石英砂捕汞管，都是利用常温状态下金能与汞相互作用形成Au2Hg合金(汞齐)的吸附原理来捕获壤中汞气，然后通过室内加热释放，通过测汞仪测定。第一代金丝捕汞管利用发丝状缠绕的金丝，扩大表面积，吸附汞气，制作工艺相对复杂，重复可利用时间较短，需要定期进行金丝清洗，制作成本高，平均捕获率70?80%，平均释放率50?60%，平均有效率40?50%，重复使用次数200?400次。第二代镀金石英砂捕汞管利用表面镀金的石英砂颗粒，吸附汞气，制作工艺相对简单，重复可利用时间比前者稍长，需要定期更换石英砂，制作成本较高，平均捕获率70?80%，平均释放率80?85%，平均有效率60?65%，重复使用次数400?500次。
[0004]影响捕汞管效果的因素众多，其中最重要的因素包括金的表面积、金膜的厚度、金的含量、表面金的稳定性，表面积越大，金膜厚度越小，捕汞效果越好，释放也越灵敏，金的含量越多，可以捕获的汞气量也越多。但是如果金膜厚度过大，试管过粗，金含量过高，又会导致捕获不均匀、热释不彻底，导致室内测汞仪出现双峰或拖尾现象，影响测试准确性。
实用新型内容
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种土壤汞气测量仪，具有良好的找矿效果，方法简单快捷，而且灵敏度高，稳定性良好。
[0006]本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:一种土壤汞气测量仪，包括依次通过管道相连的锥形螺旋取样器、过滤器(过滤水和粉尘)、纳米碳金捕汞管和气泵，所述锥形螺旋取样器尖端设有开口，可向下伸入到土壤中，所述纳米碳金捕汞管包括玻璃管、碳金颗�：筒Ａ埃鎏冀鹂帕Ｎ挥诓ＡЧ苣诘闹胁浚霾Ａ胺舛伦〔ＡЧ苤刑冀鹂帕５牧蕉�。
[0007]在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
[0008]进一步，所述气泵可用抽气筒代替。
[0009]进一步，所述碳金颗粒的载体为粒度20?40目的石墨颗粒，颗粒表面通过化学作用吸附有100?200纳米厚度的黄金膜。
[0010]本实用新型纳米碳金捕汞管中的碳金颗粒利用在石墨颗粒表面吸附一层100?200纳米厚度的黄金膜，捕获汞气，制作工艺简单，重复可利用时间长，可以无限次循环使用，制作成本较低，制作成本高，平均捕获率97%，平均释放率85%，平均有效率83%，重复使用次数无限。
[0011]以往由于捕汞管的原因，导致汞气测量效果不佳，本实用新型中的纳米碳金颗�？朔饲傲酱豆芤巴狻安恫坏健�、室内“放不出”、仪器“测不准”、重复使用“稳定性低”的缺点，使汞的测量精度可达到10-14，汞气测量范围达0.003?10000ng/m3，野外汞气捕获率超过95%，室内汞气释放率不低于85%，总有效率超过80%，稳定性接近或超过90%。使整个装置的灵敏度、稳定性、测量范围均优于目前市面上的其他装置，大大降低了制作成本，可以进行大规模批量生产。本实用新型已通过在我国南方江西省、广西省等数十个覆盖金、银矿区的野外实践，证明了其找矿效果良好。
[0012]本实用新型的有益效果是:由于捕汞管中碳金颗粒表面金膜厚度达到了纳米级，使捕萊管的捕获率、释放率、有效率大大提闻，从而提闻了土壤萊气测量仪的灵敏度；提闻了土壤汞气测量仪的稳定性，克服了以往捕汞管需要定期清洗或更换的缺点，可以无限次循环使用；相对于前两代捕汞管制得的土壤汞气测量仪，本实用新型所需黄金用量较少，制作材料和制作工艺简单，适宜于大规模批量生产，每批次产品合格率接近90%，大大降低了生产成本，利用大规模推广应用。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型结构示意图；
[0014]图2为本实用新型纳米碳金捕汞管局部放大的结构示意图。
[0015]附图中，各标号所代表的部件列表如下:
[0016]1、锥形螺旋取样器，2、过滤器，3、纳米碳金捕汞管，4、气泵，5、土壤，6、玻璃管，7、
碳金颗粒，8、玻璃砂。
【具体实施方式】
[0017]以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
[0018]如图1和图2所示，一种土壤汞气测量仪，包括依次通过管道相连的锥形螺旋取样器1、过滤器2 (过滤水和粉尘)、纳米碳金捕汞管3和气泵4，所述锥形螺旋取样器I尖端设有开口，可向下伸入到土壤5中，所述纳米碳金捕汞管3包括玻璃管6、碳金颗粒7和玻璃砂8，所述碳金颗粒7位于玻璃管6内的中部，所述玻璃砂8封堵住玻璃管6中碳金颗粒7的两端。
[0019]所述气泵4可用抽气筒代替。气泵4接上电源向外抽气，和使用抽气筒抽气原理一样，但是气泵效果好，抽气筒使用方便，具体使用哪种，可以视具体情况确定。
[0020]所述碳金颗粒7的载体为粒度20?40目的石墨颗粒，颗粒表面通过化学作用吸附有100?200纳米厚度的黄金膜。
[0021]本实用新型纳米碳金捕汞管3中的碳金颗粒7利用在石墨颗粒表面吸附一层100?200纳米厚度的黄金膜，捕获汞气，制作工艺简单，重复可利用时间长，可以无限次循环使用，制作成本较低，平均捕获率97%，平均释放率85%，平均有效率83%，重复使用次数无限。
[0022]纳米碳金捕汞管的具体实例:(I)玻璃管6:材质为耐800度高温的玻璃管，外径0.8cm,内径0.55cm,总长度15.5cm,其中左端3?5cm处(长2cm)内充填有碳金颗粒7 ； (2)碳金颗粒7:载体为粒度20?40目的石墨颗粒，颗粒表面通过化学作用吸附有100?200纳米厚度黄金膜；(3)玻璃砂8:在玻璃管6中碳金颗粒7的两端使用60?80目玻璃砂8进行封堵，玻璃砂8厚度0.1?0.2cm左右。
[0023]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种土壤汞气测量仪，其特征在于，包括依次通过管道相连的锥形螺旋取样器(I)、过滤器(2 )、纳米碳金捕汞管(3 )和气泵(4)，所述锥形螺旋取样器(I)尖端设有开口，可向下伸入到土壤(5)中，所述纳米碳金捕汞管(3)包括玻璃管(6)、碳金颗粒(7)和玻璃砂(8)，所述碳金颗粒(7)位于玻璃管(6)内的中部，所述玻璃砂(8)封堵住玻璃管(6)中碳金颗粒(7)的两端。
2.根据权利要求1所述土壤汞气测量仪，其特征在于，所述气泵(4)可用抽气筒代替。
3.根据权利要求1或2所述土壤汞气测量仪，其特征在于，所述碳金颗粒(7)的载体为粒度20?40目的石墨颗粒，颗粒表面通过化学作用吸附有100?200纳米厚度的黄金膜。
【文档编号】G01N1/24GK203643217SQ201420011144
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年1月8日 优先权日:2014年1月8日
【发明者】龚敏, 王润, 吴俊华, 周雪桂, 邹东峰, 缪向亮, 袁承先 申请人:中国地质科学院, 江西省地矿资源勘查开发有限公司
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