一种动态淋溶残余物取样装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种动态淋溶残余物取样装置，包括淋溶柱和放置在所述淋溶柱内的盛样器；所述淋溶柱上端安装喷头，下端安装排液导管；所述淋溶柱里安装有载样台，所述载样台数量为大于等于1的整数，每个载样台上放置一个盛样器；所述载样台上有导流孔；所述盛样器底部设有导流孔。本发明专利技术的装置在同一套淋溶系统内，随淋溶作用进程完成对供试样品的动态淋溶残余物的取样，节约淋溶液，不需要制作平行淋溶系统。装置简单，易于操作，重复性好，技术人员易学、易掌握。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化学提取实验
，具体地说，涉及一种动态淋溶残余物取样装置。
技术介绍
在表生地球化学研究中，完全依赖野外风化剖面的发育特征，有时难以真实揭示岩石风化过程中元素地球化学行为和矿物学的蚀变机制。其原因是：岩石风化形成风化剖面过程中，随着风化流体向下渗透，从剖面上部淋滤的细粒矿物组分(如胶体颗粒)在剖面下部淀积；另外，风化流体的侧向迁移也可能导致外源组分带入到风化剖面。由于外来物质在风化剖面中的淀积，掩盖了岩石风化过程中元素地球化学和矿物学变化的真实信息。为此，利用淋溶模拟实验，动态分析原岩随淋溶作用(即风化作用)进程的淋溶残余物组成，是示踪岩石风化过程中元素地球化学行为和矿物学变化的有效手段。目前，对于动态淋溶残余物的取样通常采用批实验，即原岩试样通过破碎及充分混匀后缩分成若干等份(即子样，按顺序编号No.1、No.2、……)，在相同的实验条件下，各子样分别作为一个独立的实验单元，同步进行淋溶实验。随淋溶进程达到某一阶段，No.1停止淋溶，收集淋溶残余物备用；随淋溶实验进入下一阶段，No.2停止淋溶，同No.1收集淋溶残余物备用；以此类推，直至最后一件样品结束淋溶。理论上讲，按照No.1、No.2、……的顺序，原岩遭受风化作用的强度依次增大，因此，通过分析原岩→No.1→No.2→……的物质成分变化，可以获得岩石风化过程中元素地球化学和矿物学变化的信息。以上的实验方案中，对每一个子样均需制备一套独立的淋溶实验系统，而且需要消耗大量的淋溶液，不经济，工序繁琐。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决现有淋溶实验系统需要消耗大量的淋溶液，不经济，工序繁琐的技术问题。提供一套可供提取动态淋溶残余物的装置，即在同一套淋溶系统内，随淋溶作用进程完成对供试样品的动态淋溶残余物的取样。为了解决上述技术问题，本专利技术公开了一种动态淋溶残余物取样装置，包括淋溶柱和放置在所述淋溶柱内的盛样器；所述淋溶柱上端安装喷头，下端安装排液导管；所述淋溶柱里安装有载样台，所述载样台数量为大于等于1的整数，每个载样台上放置一个盛样器；所述载样台上有导流孔；所述盛样器底部设有导流孔。进一步的，所述盛样器底层铺有微孔滤膜，所述微孔滤膜上铺有玻璃纤维滤网，所述玻璃纤维滤网上放置样品；所述盛样器上端安装玻璃纤维滤网，所述玻璃纤维滤网上铺有定量滤纸。进一步的，所述盛样器对应位置的淋溶柱侧壁开设有取样窗，取样窗一侧通过合页与淋溶柱连接，另一侧设置有开关把手；所述取样窗与淋溶柱连接的四周还安装有密封胶圈。进一步的，所述载样台通过卡头固定在淋溶柱内。进一步的，所述淋溶柱上下两端安装有橡胶塞。进一步的，所述喷头安装在淋溶柱上端的橡胶塞上，所述淋溶柱上端的橡胶塞还安装有气压平衡管。进一步的，所述淋溶柱下端的橡胶塞上安装有排液导管。进一步的，所述气压平衡管内填充脱脂棉球。进一步的，所述喷头上安装有流量调节阀。进一步的，所述盛样器采用聚四氟乙烯制成，为上粗下细的圆柱锥型，盛样器上端的直径略小于淋溶柱内径。进一步的，所述微孔滤膜为0.45μm孔径的醋酸纤维微孔滤膜。进一步的，所述淋溶柱用透明有机玻璃制成。与现有技术相比，本专利技术可以获得包括以下技术效果：1)本专利技术的装置，在淋溶柱内由上而下依次设置多个盛样器，当具有一定化学侵蚀强度的淋溶液由淋溶柱顶端注入，首先滴洒在No.1盛样器顶部水平铺设的定量滤纸表面，淋溶液透过定量滤纸后呈面状渗入样品，这样使淋溶液与样品表面充分接触，有利于促进水-岩反应的进行。盛样器设计成上粗下细的圆柱锥型，保证淋溶液由表层样品向下渗入过程中与深部样品充分接触。水-岩反应后的浸出液透过铺设在盛样器底部的醋酸纤维微孔滤膜后，由盛样器底部的导流孔呈面状排出。在此过程中，微孔滤膜的作用是过滤水-岩反应中产生的胶体矿物颗粒，以防随浸出液带走。从No.1盛样器底部排出的浸出液流入No.2盛样器，作为淋溶液与其中的试样进一步发生水-岩作用，浸出液依次流入下一个盛样器，直至与最后一件样品发生水-岩反应后从淋溶柱底部排出，流入废液收集器。2)本专利技术的装置中，在盛样器上端安置玻璃纤维滤网是为了支撑定量滤纸，在盛样器底层铺设玻璃纤维滤网是防止样品与微孔滤膜直接接触进而保护微孔滤膜。3)本专利技术的装置中淋溶液与No.1样品反应后，浸出液的化学侵蚀能力会降低，然后作为淋溶液与No.2样品反应后，浸出液的化学侵蚀能力进一步减弱，依次类推。即在同一个淋溶批次，水-岩作用强度依No.1→No.2→……→No.n的顺序逐渐减弱。因此，经过一定周期的淋溶实验，供试样品的风化程度以No.1为最强，然后以No.2→No.3→……→No.n的顺序依次减弱。4)本专利技术的装置在同一套淋溶系统内，随淋溶作用进程完成对供试样品的动态淋溶残余物的取样，节约淋溶液，不需要制作平行淋溶系统，装置简单，易于操作，重复性好，技术人员易学、易掌握。当然，实施本专利技术的任一产品必不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例1的整体结构示意图；图2为本专利技术实施例1中盛样器结构示意图；图3为本专利技术实施例1中盛样器剖视图；图4为本专利技术实施例1中取样窗的放大结构示意图；图5为本专利技术实施例2中原岩到动态淋溶残余物的风化指标CIA变化趋势图；图6为本专利技术实施例2中原岩到动态淋溶残余物的风化指标SiO2/Al2O3变化趋势图。具体实施方式以下将配合附图及实施例来详细说明本专利技术的实施方式，藉此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。实施例1如图1所示，本专利技术的动态淋溶残余物取样装置，包括淋溶柱1和放置在淋溶柱内的盛样器2。淋溶柱1为透明有机玻璃制成，能够在实验中实时观察水-岩反应过程和进度。盛样器2采用聚四氟乙烯制成，呈上粗下细的圆柱锥型，上端的直径略小于淋溶柱内径，底部留有导流孔(图中未画出)。聚四氟乙烯具有很强的抗酸碱性能，稳定性好，不易与淋溶液发生反应，不污染样品；上粗下细的圆柱锥型设计，使以面状滴入到表层样品的淋溶液下渗过程中能与深层的样品充分接触，使水-岩反应更为充分。淋溶柱1上下两端安装有橡胶塞3，使淋溶柱1成为封闭系统，防止环境中的灰尘进入系统进而污染样品。淋溶柱1上端的橡胶塞3上安装有喷头4和气压平衡管5，喷头用于向淋溶柱1内均匀滴洒淋溶液，气压平衡管5可以平衡淋溶柱1内外气压，保证淋溶实验顺利实施。喷头4上安装有流量调节阀6，可调节滴洒的淋溶液流量大小；气压平衡管5内填充有脱脂棉球7，防止环境中的灰尘进入淋溶柱1。淋溶柱1下端的橡胶塞3上安装有排液导管8，排液导管8连接废液收集器9，用于收集浸出液。淋溶柱1里安装有N个载样台10(N为大于等于1的整数)，载样台10为具有导流孔(图中未画出)的PVC板，通过淋溶柱1内的卡头11固定在淋溶柱1内。每个载样台10上放置一个盛样器2。如图2和3所示，盛样器2底层铺有0.45μm孔径的醋酸纤维微孔滤膜17，微孔滤膜17上覆盖有一层玻璃纤维滤网16，实验样品放置在玻璃纤维滤网16上；盛样器顶部水平覆盖两层膜，上层为定量滤纸15，下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动态淋溶残余物取样装置，其特征在于，包括淋溶柱和放置在所述淋溶柱内的盛样器；所述淋溶柱上端安装喷头，下端安装排液导管；所述淋溶柱里安装有载样台，所述载样台数量为大于等于1的整数，每个载样台上放置一个盛样器；所述载样台上有导流孔；所述盛样器底部设有导流孔。

【技术特征摘要】
1.一种动态淋溶残余物取样装置，其特征在于，包括淋溶柱和放置在所述淋溶柱内的盛样器；所述淋溶柱上端安装喷头，下端安装排液导管；所述淋溶柱里安装有载样台，所述载样台数量为大于等于1的整数，每个载样台上放置一个盛样器；所述载样台上有导流孔；所述盛样器底部设有导流孔。2.如权利要求1所述的动态淋溶残余物取样装置，其特征在于，所述盛样器底层铺有微孔滤膜，所述微孔滤膜上铺有玻璃纤维滤网，所述玻璃纤维滤网上放置样品；所述盛样器上端安装玻璃纤维滤网，所述玻璃纤维滤网上铺有定量滤纸。3.如权利要求2所述的动态淋溶残余物取样装置，其特征在于，所述盛样器对应位置的淋溶柱侧壁开设有取样窗，取样窗一侧通过合页与淋溶柱连接，另一侧设置有开关把手；所述取样窗与淋溶柱连接的四周还安装有密封胶圈。4.如权利要求3所述的动态淋溶残余物取样装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯志刚，马强，韩世礼，胡杨，段先哲，谢焱石，陈亮，
申请(专利权)人：南华大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43