一种实验室石英浮选提纯装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种实验室石英浮选提纯装置，该装置包括二氧化碳钢瓶、浮选液盛放桶和鼓泡动力装置，在鼓泡动力装置上设置有进气口、进液口以及出液口，二氧化碳钢瓶的出气口通过第一软管与鼓泡动力装置的进气口相连接，浮选液盛放桶的出口通过第二软管与鼓泡动力装置的进液口相连接，鼓泡动力装置的出液口连接有第三软管。本实用新型专利技术在鼓泡动力装置内形成溶有二氧化碳气体的有压浮选液，输出溶有二氧化碳气体的浮选液并注入待分离提纯的石英样品中形成富含气泡的泡沫，含气泡的泡沫可作为疏水性矿物的运载工具以携带长石等疏水的非目标矿物，倾倒掉上层泡沫以去除石英样品中含有的长石等杂质矿物，实现高效率分离提纯石英样品。石英样品。石英样品。

【技术实现步骤摘要】
一种实验室石英浮选提纯装置


[0001]本技术涉及同位素年代学测试
，尤其是涉及一种就地生成宇宙成因核素年代学样品的实验室提纯方法
，具体地，涉及一种实验室石英浮选提纯装置。

技术介绍

[0002]同位素年代学测试是地球科学研究及生产过程中一项非常重要的分析技术。就地宇宙成因核素是来自外层宇宙空间的射线粒子与地表物质发生一系列核反应所形成的核素(如：
10
Be、
26
Al、
36
Cl、3He和
21
Ne等)，这些核素同位素比值在10
‑
11
～10
‑
16
，其含量是随着样品的暴露时间增加而增长。通过测定样品中的核素浓度，利用年代学公式可获取沉积物或岩石的暴露年龄，现广泛用于几千年～几百万年的河流阶地、冰川地貌、火山活动等测年研究中。
[0003]石英中的O、Si原子受到次生宇宙射线的轰击，形成多种就地宇宙成因核素(
14
C、
10
Be、
21
Ne、
26
A1)，且石英为主要造岩矿物，成份简单，分布广泛，并且易于化学处理，已成为比较成熟的
14
C、
10
Be、
21
Ne、
26
A1就地宇宙成因核素的理想测年样品。然而石英样品中铝含量对就地宇宙成因核素测年结果产生影响，通常样品中绝大部分的铝都来源于长石等杂质，为了保证测年结果的准确性，需要把样品中的铝含量降低至200ppm以下，因此将样品中长石和石英分离以获得纯净的石英是就地宇宙成因核素测年实验的首要步骤。
[0004]传统的石英提纯方法的步骤包括岩石破碎及筛分、加盐酸/过氧化氢溶液蚀刻、磁选、加氢氟酸和硝酸蚀刻、重液分选、样品铝含量检测等一系列较复杂的物理与化学流程，提取较纯石英。尤其在氢氟酸和硝酸蚀刻阶段，对于含较多长石以及云母类杂质矿物的花岗质样品，需要重复数次消除长石，耗时长，效率较低。浮选法可有效去除石英矿中的多数脉石矿物，实现石英的初步提纯，广泛用于选矿工业，成为硅酸盐矿物选矿的一个加工技术，取得了极好的经济效益。但目前应用的选矿设备规模庞大，难以在场地有限的实验室使用。商业单槽浮选机的容积(0.5～8.0L)适用分选矿物粒径0.04～0.25mm，难以适用粒径为0.25～0.5mm的就地宇宙成因核素石英矿物样品，且就地宇宙成因核素石英矿物样品单个颗粒质量增加了至少8倍，需要增加泡沫浮力。目前尚未有合适的商业设备用于完成该粒径矿物颗粒的浮选，因此，亟需开发一种适用于实验室的就地宇宙成因核素石英矿物的浮选提纯装置。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种实验室石英浮选提纯装置，以解决现有技术中缺少适用于就地宇宙成因核素石英矿物的实验室浮选提纯装置的技术问题。本技术提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
[0006]为实现上述目的，本技术提供了以下技术方案：
[0007]本技术提供的一种实验室石英浮选提纯装置，包括二氧化碳钢瓶、浮选液盛放桶和鼓泡动力装置，其中，在所述鼓泡动力装置上设置有进气口、进液口以及出液口，
[0008]所述二氧化碳钢瓶的出气口通过第一软管与所述鼓泡动力装置的进气口相连接，用于向所述鼓泡动力装置内输入具有一定压力的二氧化碳气体；所述浮选液盛放桶的出口通过第二软管与所述鼓泡动力装置的进液口相连接，用于向所述鼓泡动力装置内输入浮选液，所述鼓泡动力装置的出液口连接有第三软管。
[0009]根据一种优选实施方式，所述鼓泡动力装置为卧式储液罐，用于使所注入的浮选液形成溶有二氧化碳气体的有压浮选液；
[0010]其中，所述进气口和所述进液口并排设置在所述鼓泡动力装置的一端且位于所述鼓泡动力装置的顶部，所述出液口设置在所述鼓泡动力装置的另一端且位于所述鼓泡动力装置的顶部。
[0011]根据一种优选实施方式所述第一软管与所述进气口的连接处形成密封连接，所述第二软管与所述进液口的连接处形成密封连接，所述第三软管与所述出液口的连接处形成密封连接。
[0012]根据一种优选实施方式，在所述第一软管靠近所述二氧化碳钢瓶出气口的位置设置有减压阀。
[0013]根据一种优选实施方式，在所述浮选液盛放桶的出口位置设置有第一开关阀，且所述浮选液盛放桶的出口靠近其底部设置。
[0014]根据一种优选实施方式，在所述第三软管远离所述浮选液盛放桶的一端设置有第二开关阀。
[0015]根据一种优选实施方式，所述第二开关阀为不锈钢球阀。
[0016]根据一种优选实施方式，所述浮选液盛放桶为150L塑料桶。
[0017]基于上述技术方案，本技术的实验室石英浮选提纯装置至少具有如下技术效果：
[0018]本技术的实验室石英浮选提纯装置包括二氧化碳钢瓶、浮选液盛放桶和鼓泡动力装置，其中，在鼓泡动力装置上设置有进气口、进液口以及出液口，二氧化碳钢瓶的出气口通过第一软管与鼓泡动力装置的进气口相连接，用于向鼓泡动力装置内输入二氧化碳气体；浮选液盛放桶的出口通过第二软管与鼓泡动力装置的进液口相连接，用于向鼓泡动力装置内输入浮选液，鼓泡动力装置的出液口连接有第三软管。从而可以在鼓泡动力装置内形成溶有二氧化碳气体的有压浮选液，使得二氧化碳气体溶入浮选液中，输出溶有二氧化碳气体的浮选液并注入待分离提纯的石英样品中形成富含气泡的泡沫，含气泡的泡沫可以作为疏水性矿物的运载工具以携带长石等疏水的非目标矿物，然后倾倒掉上层泡沫以去除石英样品中含有的长石等杂质矿物，实现高效率分离提纯石英样品。
[0019]本技术的实验室石英浮选提纯装置的操作流程相比现有技术的实验室分离提纯石英流程简洁易操作，操作时间短；与市面现有的实验室用单槽浮选机采用电动机三角带传动带动叶轮旋转形成负压吸入空气与矿浆混合产生气泡相比，本技术的装置直接采用在鼓泡动力设备内注入二氧化碳气体溶于浮选液中形成溶有二氧化碳气体的浮选液，二氧化碳的压强可根据需求进行调节，使得浮选矿浆含气量更大，泡沫更加细腻，充气量越大，气体弥散越好，气泡分布越均匀，矿粒与气泡接触碰撞的机会越多，浮选的效果越好。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1是本技术的实验室石英浮选提纯装置的结构示意图；
[0022]图2是在进行浮选提纯前，就地宇宙成因核素岩石样品的形貌图；
[0023]图3是经过物理粉碎、筛选后由本申请的浮选提纯装置进行分离提纯后的石英的形貌图。
[0024]图中：1
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实验室石英浮选提纯装置，其特征在于，包括二氧化碳钢瓶(1)、浮选液盛放桶(6)和鼓泡动力装置(5)，其中，在所述鼓泡动力装置(5)上设置有进气口(7)、进液口(8)以及出液口(9)，所述二氧化碳钢瓶(1)的出气口通过第一软管(3)与所述鼓泡动力装置(5)的进气口(7)相连接，用于向所述鼓泡动力装置(5)内输入具有一定压力的二氧化碳气体；所述浮选液盛放桶(6)的出口(13)通过第二软管(10)与所述鼓泡动力装置(5)的进液口(8)相连接，用于向所述鼓泡动力装置(5)内输入浮选液，所述鼓泡动力装置(5)的出液口(9)连接有第三软管(11)。2.根据权利要求1所述的实验室石英浮选提纯装置，其特征在于，所述鼓泡动力装置(5)为卧式储液罐，用于使所注入的浮选液形成溶有二氧化碳气体的有压浮选液；其中，所述进气口(7)和所述进液口(8)并排设置在所述鼓泡动力装置(5)的一端且位于所述鼓泡动力装置(5)的顶部，所述出液口(9)设置在所述鼓泡动力装置(5)的另一端且位于所述鼓泡动力装置(5)的顶部。...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹金辉，石文芳，郑勇刚，
申请(专利权)人：中国地震局地质研究所，
类型：新型
国别省市：