[发明专利]用于覆盖区找矿的超微细土壤分离装置及方法

说明书

本发明公开了用于覆盖区找矿的超微细土壤分离装置及方法，包括超声破碎机、袋式过滤器和陶瓷膜过滤器，所述超声破碎机通过第一输料管与所述袋式过滤器连接，所述袋式过滤器通过第二输料管与所述陶瓷膜过滤器连接，所述陶瓷膜过滤器通过第三输料管将土壤颗粒送出。过筛土壤样品加入到超声破碎机内，经超声波震荡破碎后，经第一输料管进入袋式过滤器内滤除大颗粒物，经第二输料管进入陶瓷膜过滤器，滤除杂质颗粒物，陶瓷膜透析液经第三输料管流入烧杯，装液体样品的烧杯转移至真空干燥箱内干燥后得到所需用于化学分析的超微细土壤样品。该设备解决了在覆盖区找矿过程中，富含深部异常信息的超微细土壤无法实现高效分离的问题。

技术领域

本发明涉及地球化学找矿领域，特别是覆盖区深穿透地球化学找矿过程中富含深部异常信息的超微细土壤样品的物理分离。

背景技术

覆盖区隐伏矿勘查一直是矿产勘查界公认的难题，近几十年来，找矿界不断尝试利用地质、地球物理、地球化学、遥感、数学地质等手段去攻克这个难题。地球化学找寻隐伏矿方面，国际找矿界一直致力于研究能探测更大深度的获取直接信息的地球化学找矿方法，国内外陆续发展了多种能指示深部含矿信息的地球化学勘查方法，这些方法被统称为深穿透地球化学方法。土壤微细粒分离测量技术作为一种能反映深部异常信息的深穿透地球化学技术，已在多种覆盖景观区取得成功试验案例。矿体上方地表土壤粘土矿物以及矿物颗粒表面极易赋存来自于深部矿体的含矿信息，也就是说细粒级物质的强烈吸附与可交换性能是活动态形式元素的天然“捕获井”，如何快速分离超微细土壤微粒直接制约着该方法技术的应用与推广。

在土壤微细粒分离方法的研制过程中经过了多次技术发展，最早的方法是用200目样品筛分离小于74微米土壤微粒，发展到后来用震动微分筛分离小于20微米土壤微粒。震动微分筛分离土壤微粒方法存在的问题是分离效率低，同时无法分离更细粒级样品，延缓了用于覆盖区深穿透地球化学找矿的土壤微细粒分离测量技术的应用与推广。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了用于覆盖区找矿的超微细土壤分离装置及方法，解决了无法实现超微细土壤微粒的高效分离的问题。

本发明采用的技术方案是，用于覆盖区找矿的超微细土壤分离装置，包括超声破碎机、袋式过滤器和陶瓷膜过滤器，所述超声破碎机用于实现土壤矿物颗粒在溶液中充分分离，所述超声破碎机通过第一输料管与所述袋式过滤器连接，所述袋式过滤器通过第二输料管与所述陶瓷膜过滤器连接，所述陶瓷膜过滤器通过第三输料管将土壤颗粒送出，所述超声破碎机、袋式过滤器和陶瓷膜过滤器之间密封连接。

优选地，所述超声破碎机包括超声破碎机主机、超声波棒和超声破碎机筒体，所述超声波棒与所述超声破碎机主机电连接并安装在所述超声破碎机筒体内部，所述超声破碎机筒体开设样品进口和注水口。

优选地，所述袋式过滤器包括袋式过滤器筒体和设置于袋式过滤器筒体内的10微米网篮。

优选地，所述陶瓷膜过滤器包括陶瓷膜过滤器主机、陶瓷膜过滤器筒体和陶瓷膜过滤器筒体内的1.0微米陶瓷膜。

优选地，土壤微粒在第一真空泵的驱动下通过所述第一输料管进入到袋式过滤器，在第二真空泵的驱动下通过所述第二输料管进入到陶瓷膜过滤器中，在第三真空泵的驱动下通过第三输料管将土壤微粒送出。

优选地，所述超声破碎机与所述输料管、所述袋式过滤器与所述输料管、所述陶瓷膜过滤器与所述输料管之间的连接处，采用带硅胶垫片的法兰对不同口径管道之间高度密封连接。

一种覆盖区找矿的超微细土壤分离方法，是根据任一项上述的超微细土壤分离装置实现的，将样品放入超声破碎机筒体内，注入纯净水，开启超声破碎机主机，超声波棒发出超声波，实现土壤矿物颗粒在溶液中充分分离；分散到溶液中的土壤微粒在第一真空泵的驱动下通过第一输料管进入到袋式过滤器，在第二真空泵的驱动下通过第二输料管进入到陶瓷膜过滤器中，在第三真空泵的驱动下通过第三输料管将土壤微粒送出。