[实用新型]一种土壤汞气测量仪

说明书

技术领域

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

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。

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。

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

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。

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、碳金颗粒和玻璃砂，所述碳金颗粒位于玻璃管内的中部，所述玻璃砂封堵住玻璃管中碳金颗粒的两端。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述气泵可用抽气筒代替。

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。

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。

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粒克服了前两代捕汞管野外“捕不到”、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。

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，使捕汞管的捕获率、释放率、有效率大大提高，从而提高了土壤汞气测量仪的灵敏度；提高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。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

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。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

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

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。