碳酸鹽巖中酸不溶物的提取裝置及提取方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及碳酸鹽巖礦物提取分析技術領域,具體涉及一種碳酸鹽巖中酸不溶物的提取裝置及提取方法。
【背景技術】
[0002]在碳酸鹽巖研宄中往往需要關注除碳酸鹽礦物(方解石、白云石等)之外的次要礦物,這些次要礦物的地化成分、組合形態(tài)、成分和含量等對于研宄沉積環(huán)境、成巖作用具有重要的意義,因此如何更快速高效的提取酸不溶物就成了需要解決的問題。
[0003]目前對于碳酸鹽巖中次要礦物的提取往往是采用酸溶法,即在反應容器中加入樣品和過量酸使其反應,沉淀清洗后取酸不溶物進行研宄。而在這個過程中,往往發(fā)生反應不徹底、沉淀后去除上清液時將部分礦物也隨上清被去除,同時由于礦物顆粒細小,沉淀過程需要大量時間,如果樣品數(shù)量比較多,需要的時間就會更長。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種碳酸鹽巖中酸不溶物的提取裝置及提取方法,該提取裝置可以大大的節(jié)省酸不溶物提取的時間,從而提高提取效率,并且可以避免由于傾倒上清液體時造成的礦物流失的情況。
[0005]本發(fā)明的任務之一是提供一種碳酸鹽巖中酸不溶物的提取裝置。
[0006]一種碳酸鹽巖中酸不溶物的提取裝置,包括反應器和過濾器,所述反應器由耐酸腐蝕的PVC材料制作而成,所述反應器的底部開設有可伸入攪拌器的開口,所述開口處設置有與之相配合的塞體,所述過濾器位于反應器的頂部,并且其外邊沿與所述反應器頂部的外周面之間形成無縫連接,所述過濾器包括濾膜一、用于支撐所述濾膜一的濾板一、用于固定所述濾膜一和濾板一的夾持部件和濾板二,所述夾持部件為橡膠材質,所述夾持部件的中部為柱形,兩端向內延伸成圓環(huán)形,分別為位于頂部的圓環(huán)形一和位于底部的圓環(huán)形二,所述濾板一卡設在所述圓環(huán)形一內,所述濾膜一鋪設在朝向所述反應器內部一側的濾板一上,所述夾持部件的內壁設置有防止所述濾膜一向下滑動的墊圈,所述濾板二設置在濾膜一的下方。
[0007]該提取裝置包括反應器和過濾器,可確保反應和過濾在同一個容器內,避免礦物質的損失,而且在反應器的底部設置開口,該開口在反應階段呈封堵狀態(tài),在后期過濾階段可將提取裝置倒置,向該開口內放入攪拌器進行攪拌,以防止過濾過程中將過濾器的濾膜堵塞的問題。
[0008]上述過濾器,通過濾板一作為濾膜一的支撐板,濾膜一鋪設并貼合在濾板上,過濾狀態(tài)的濾膜一緊密貼合在濾板一上,并且在夾持部件的內壁設置有墊圈,該墊圈為橡膠材質,可防止濾膜一在過濾狀態(tài)中發(fā)生下滑,避免酸不溶物的損失;夾持部件中部為中空圓柱形,其兩端向內延伸的圓環(huán)形一和圓環(huán)形二,可以緊密卡合在濾板和反應器頂部的外圍,濾板二起到過濾的作用。
[0009]作為本發(fā)明的一個優(yōu)選方案,上述圓環(huán)形一上設置有支撐反應器的支柱。
[0010]在過濾時,需將反應器進行倒置,設置支柱一方面是為了使倒置后的反應器穩(wěn)定,一方面可方便反應器內液體的流出,便于收集。
[0011]作為本發(fā)明的另一個優(yōu)選方案,上述反應器頂部的外周面設置有螺紋,上述圓環(huán)形二整體套置在上述螺紋上。
[0012]圓環(huán)形二為橡膠材質,反應器為PVC材料,反應器頂部外周面的螺紋與圓環(huán)形二扣合時,由于螺紋的存在增大二者之間的摩擦力,使二者之間扣合更加緊密,以確保反應器倒置時液體不會滲漏。
[0013]進一步的,上述過濾器還包括濾膜二,上述濾膜二設置在濾板二的底面,在上述夾持部件內壁墊圈的下方設置有卡槽,上述濾膜二和濾板二卡設在上述卡槽內。
[0014]濾膜二的孔徑可大于濾膜一的孔徑,相當于對反應器內的混合液進行雙層過濾。
[0015]進一步的,反應器的外壁上設置有刻度。
[0016]進一步的,上述濾膜一和濾膜二均為耐酸的網(wǎng)格制成的,上述網(wǎng)格的孔徑均小于酸不溶物顆粒的直徑;上述濾板一、濾板二均為PVC濾板。
[0017]采用上述的濾膜一和濾膜二可避免酸不溶物的顆粒透過濾膜無法收集。
[0018]本發(fā)明的任務之二是提供上述提取裝置的提取方法,依次包括以下步驟:
[0019]第一步、選取一定量的碳酸鹽巖樣品并將其粉碎成粉末;
[0020]第二步、保持反應器底部的塞體呈密封狀態(tài),將上述粉末加入到反應器中,然后向反應器中加入一定量的酸,反應一段時間,待反應不再冒泡時停止反應;
[0021]第三步、安裝過濾器后將反應器倒置,打開塞體,在反應器的開口處安設攪拌器,所述攪拌器包括電機和位于電機下方的攪拌軸,所述攪拌軸上連接有螺旋葉漿,所述電機可完全密封所述開口,攪拌軸伸入反應器內部,打開電機進行攪拌;
[0022]第四步、攪拌過程中即為動態(tài)過濾過程,固體物質即酸不溶物留在反應器內,液體物質即上清液透過過濾器,反應器內剩余物為酸不溶物,移除攪拌器并用塞體密封開口,將反應器正立放置;
[0023]第五步、依次循環(huán)上述第二步、第三步和第四步,重復過濾三次;
[0024]第六步、過濾完成水洗并將上清液排出,將反應器內的酸不溶物取出,自然干燥后即可展開分析。
[0025]本發(fā)明首先將粉末與酸加入到反應器中混合進行反應,反應完成后,不需二次轉移,將反應器倒置并通過攪拌作用即可完成過濾,與傳統(tǒng)的方法相比,本發(fā)明一步法即可完成酸不溶物的提取,并且在同一個反應器內,可以避免酸不溶物的損失,提高其收率。
[0026]本發(fā)明提供的提取裝置,使整個反應、過濾、清洗過程均在該反應器中進行,同時將靜置改為過濾,大大節(jié)省樣品制備時間,減少了制備樣品中酸不溶物的損失。
【附圖說明】
[0027]下面結合附圖對本發(fā)明做進一步詳細說明:
[0028]圖1為本發(fā)明提取裝置的剖面示意圖;
[0029]圖2為本發(fā)明過濾狀態(tài)示意圖;
[0030]圖3為本發(fā)明提取裝置的側視圖;
[0031]圖中,1、反應器,2、刻度,3、夾持部件,4、濾膜二,5、濾膜一,6、濾板一,7、支柱,8、開口,9、電機,10、攪拌軸,11、螺旋葉槳。
【具體實施方式】
[0032]下面結合具體實施例做詳細說明。
[0033]如圖1所示,本發(fā)明,碳酸鹽巖中酸不溶物的提取裝置,其主要是用于提取碳酸鹽巖中的酸不溶物,該提取裝置包括反應器1、過濾器和攪拌器三大部分,反應器I中發(fā)生碳酸鹽巖粉末和酸的反應,因此,反應器I的材質為防酸腐蝕的PVC材料,反應器I的容量可根據(jù)實際情況來定,本發(fā)明優(yōu)選反應器I為柱狀,在反應器I的外周壁上刻有刻度2,刻度2標注有0ml、500ml和100ml等字樣,該反應器頂部沒有蓋體,其底部的中間位置設置有開口,開口 8有時用塞體封堵有時打開用于安裝攪拌器。
[0034]通常情況下,現(xiàn)有技術中是將碳酸鹽巖和酸反應后,然后轉移到另一個過濾裝置內進行過濾,收集酸不溶物,本發(fā)明在反應器的頂部設置過濾器,過濾器是由夾持部件、濾膜一、濾膜二和濾板組成的,其中,濾板設置有兩個,分別為位于夾持部件頂部的濾板一和位于夾持部件中部的濾板二,頂部的濾板一用于支撐濾膜一,中部的濾板二起到過濾的作用,如圖3所示,夾持部件3其中部為柱狀,柱狀的兩端向內延伸