[实用新型]低电压偶极地电提取装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及地球化学寻找有色金属矿产，特别是利用地球电化学原理寻找隐伏金属矿产的低电压偶极地电提取装置。

背景技术

由于工业生产对有色金属矿产资源的大量需求，地表及浅部的矿产资源被勘查殆尽，国内外对寻找隐伏金属矿产资源的方法技术越来越重视。目前寻找金属矿产的常规地球化学方法有原生晕法、次生晕法、分散流法、生物地球化学法等。这些方法针对金属元素不同赋存的形式而侧重点不同，各有利弊。例如，原生晕法采取基岩样来分析元素含量，这就要求有大量基岩出露。而次生晕法采取土壤样品分析元素含量，但土壤是多种风化作用的综合结果，其中元素经过一定程度的分异，与矿体的关系不如原生晕那么密切；并且容易受地表环境的影响，使得该方法抗干扰和外来污染的能力较弱。这几种方法对寻找埋藏深度不大的地表或浅部矿体效果较好，而对寻找深部的隐伏金属矿体则不见效果。

实用新型内容

本实用新型提供了一种利用外加人工电场提取土壤中的金属元素，通过分析所提取的金属元素含量来进行深部找矿的低电压偶极地电提取装置。

本实用新型是这样实现的：由电源、导线、提取电极组成。提取电极的中心为石墨碳棒，在石墨碳棒的外面包有吸附材料，吸附材料的外面包有过滤纸；电源通过导线与提取电极的中心石墨碳棒相连。

在测站挖出一个土坑，挖到土壤底层，把提取电极(阴、阳极各一个)在提取液中浸泡后放入坑中。提取电极放在坑的底部中心，填上挖坑时挖出的土壤，一边填土一边把配置好的提取液均匀的倒入土中，埋好后把土壤踩实。最后将连接两个提取电极的导线分别接上电源的正负极。通电20-48小时后，便可以将提取电极取出，把其中的吸附材料晾干、编号和送样化验。

本发明的各组成部件的要求如下：电源采用干电池，导线为细铜芯金属导线。提取电极制作的步骤是这样的：取一根石墨碳棒，在石墨碳棒的一端刻出一条小槽，通过小槽把金属导线与石墨碳棒相连，并用石蜡将金属导线裸露的地方密封，并用防水绝缘胶布包好金属导线的接头处。在石墨碳棒的外面包好经过相应处理的吸附材料(一般为强吸附性的高泡海绵或脱脂棉)，然后在吸附材料的外面包上过滤纸，并用棉线缠好。制作石墨电极的时候应注意以下几点：1)金属导线(与电源相接的那一端)与石墨碳棒底部之间的电阻在0.1Ω左右，最大不能超过0.2Ω，以保证良好的导电性能。2)吸附材料须经过用15％-25％盐酸和0.5％-15％硫脲的混合溶液浸泡6-30小时。其目的是使吸附材料中原有的金属元素本底含量均一化。4)提取电极的中心为横切面为圆形的石墨碳棒。5)最外层的过滤纸为一般的高速滤纸即可。其目的是阻止大的固体土壤颗粒进入吸附材料，以防土壤颗粒与提取的金属元素或金属离子相混合，影响本方法的找矿效果。

在应用本发明的过程中还应注意以下几个问题：

1)测点的布设：每个测点之间的距离可以参考相应比例尺的化探采样标准，一般以20米为点距，地质条件较复杂时可加密到10米点距。测线间距为100M。

2)提取电极(阴、阳极)之间的间距：为40-100CM。

3)提取液：为浓度10％-40％的硝酸、硫酸及盐酸中的一种溶液，用量为500mL-1500mL。特殊土壤条件下可适当加大用量，如在西北荒漠的盐碱化严重的土壤中。

4)提取时间(通电时间)最好为20-48小时。

本实用新型通过外加电场提取赋存在土壤之中的金属元素的活动性部分，此部分物质是来自矿体的，与成矿元素或成矿作用密切相关。这些物质在矿体自身形成的特定地电化学场的驱动下从深部迁移到地表，并在地表沉淀、富集下来，形成了局部的地电化学异常。由于其赋存形态较为活泼，不受厚层覆盖物的屏蔽和干扰，因此，即使在较大深度的情况下，也能有较好的金属元素含量异常，这是常规找矿所不能做到的。

本实用新型操作简单、携带方便、成本低、工作效率高、易操作，比起常规化探寻找隐伏矿体方法有着明显的优势，能在厚覆盖区寻找隐伏矿体，包括在厚层冲积物、堆积物、洪积物等外来运积物覆盖区的找矿预测，在厚层残坡积物覆盖区的找矿预测，在厚层基岩覆盖区寻找隐伏金属矿产。

附图说明

图1为本实用新型示意图。

图2为本实用新型提取电极结构图。

图3为本实用新型实施例与次生晕法找矿效果对比图。

图中标记：1-电源，2-导线，3-提取电极，4-腐埴层，5-土壤底层，6-石墨碳棒，7-吸附材料，8-过滤纸。

具体实施方式

实施例