CN105823777B - 一种用于快速测定离子吸附型稀土含量的检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种稀土含量检测装置，尤其涉及一种用于快速测定离子吸附型稀土含量的检测装置。本发明要解决的技术问题是提供一种速度快、效率高、成本低的用于快速测定离子吸附型稀土含量的检测装置。该装置包括有基板、毛细油相层、毛细水相层、酸度指示纸、透明盖板，基板上设有检测腔和排气腔，基板外表面和检测腔之间设有吸水孔，检测腔和排气腔之间设有连通孔，检测腔底部设有毛细油相层，毛细油相层内设有螯合剂、掩蔽剂和稀释剂，检测腔中部设有毛细水相层，检测腔上部设有酸度指示纸，基板上方覆盖有透明盖板。本装置与现有技术相比，不必使用各种设备和复杂的过程，只需要简单的操作，就能得出直观可视化的结果，简便快捷。

Description

一种用于快速测定离子吸附型稀土含量的检测装置
技术领域
本发明涉及一种稀土含量检测装置，尤其涉及一种用于快速测定离子吸附型稀土含量的检测装置。
背景技术
稀土有“工业维生素”的美称，现如今已成为极其重要的战略资源，稀土元素氧化物是指元素周期表中原子序数为57到71的15种镧系元素氧化物，以及与镧系元素化学性质相似的钪和钇共17种元素的氧化物，稀土元素在石油、化工、冶金、纺织、陶瓷、玻璃、永磁材料等领域都得到了广泛的应用，随着科技的进步和应用技术的不断突破，稀土氧化物的价值将越来越大。
其中，离子吸附型稀土矿是我国工业利用的新稀土矿物，离子吸附型稀土矿又称风化壳淋积型稀土矿，20世纪60年代末期首先在江西省龙南足洞发现，尔后相继在福建、湖南、广东、广西等南岭地区均有发现，但以江西比较集中、量大，离子吸附型稀土矿是一种国外未见报导过的我国独特的新型稀土矿床，这种稀土矿不需要破碎、选矿等工艺过程，而是直接浸取即可获得混合稀土氧化物，适于手工和半机械化开采，开采和浸取工艺简单，由于含中重稀土高，冶炼方便，经济价值高，具有很强的国际市场竞争力。
离子吸附型稀土矿中的稀土资源以离子形态吸附于高岭土等矿物上，在开发离子吸附型稀土资源时采用盐类浸取液进行原地离子交换浸矿，将离子型稀土转移至浸取液中，通过对浸取液中稀土离子含量的测量，能够判断矿产品位及经济价值。
现有情况下，稀土含量测定主要采用传统的化学滴定法及电感耦合等离子体质谱等测定方法，这些方法都需要在实验室中利用各种昂贵的设备，以及经过较为复杂的操作过程，而且还需要一定的时间进行验证，这就造成稀土含量测定离速度慢、效率低、成本高的缺点，同时，当工作人员在外进行矿产勘探时，由于缺乏必要的测试装置及条件，在这种情况下假如遇到了疑似稀土矿的位置，更无法及时进行检测，而必须将矿石带回实验室再进行检查，从而降低了勘探效率。
所以，在当今稀土勘探越来越成熟的基础上，提供一种速度快、效率高、成本低的用于快速测定离子吸附型稀土含量的检测装置在当今的形势下显得越来越亟待解决。
发明内容
(1)要解决的技术问题
本发明为了克服现有技术下测定离子吸附型稀土含量速度慢、效率低、成本高的缺点，本发明要解决的技术问题是提供一种速度快、效率高、成本低的用于快速测定离子吸附型稀土含量的检测装置。
(2)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种用于快速测定离子吸附型稀土含量的检测装置，包括有基板、毛细油相层、毛细水相层、酸度指示纸、透明盖板，基板上设有检测腔和排气腔，基板外表面和检测腔之间设有吸水孔，检测腔和排气腔之间设有连通孔，检测腔底部设有毛细油相层，毛细油相层内设有螯合剂、掩蔽剂和稀释剂，检测腔中部设有毛细水相层，检测腔上部设有酸度指示纸，基板上方覆盖有透明盖板。
优选地，在吸水孔的基板外表面一端安装有过滤网。
优选地，在吸水孔的基板外表面一端设有密封盖。
优选地，排气腔和基板外表面之间设有排气孔，排气孔内设有单向阀。
优选地，螯合剂为乙基己基磷酸单-2-乙基己酯，掩蔽剂为乙酰丙酮，稀释剂为煤油。
工作原理：在本发明的结构中，毛细油相层、毛细水相层和酸度指示纸依次置于基板的检测腔内，并在基板上表面用透明盖板将检测腔和排气腔完全密封，由于毛细水相层具有亲水性，因此能够阻止毛细油相层中的螯合剂、掩蔽剂和稀释剂进入毛细水相层和酸度指示纸。
本装置工作时，将密封盖取开，按压排气腔，将排气腔内的气体排出，取配制好的稀土浸取待测液，将吸水孔的基板外表面一端伸入待测液中，松开按压，将待测液吸入装置内部，毛细水相层将吸收进入装置内的待测液，同时，毛细水相层内的待测液与毛细油相层内的螯合剂和掩蔽剂接触时，螯合剂与待测液中的稀土离子发生螯合作用，产生氢离子，同时，掩蔽剂能消除待测液中杂质离子的干扰，根据螯合作用化学反应式，螯合作用产生氢离子的浓度是稀土离子浓度的一定倍数，氢离子的产生将使酸度指示纸变色，并根据不同的氢离子浓度显示出不同的颜色，将酸度指示纸的颜色与标准比色卡进行比对，得到氢离子浓度，从而推算出待测液中稀土离子浓度。
毛细油相层、毛细水相层和酸度指示纸为所属领域现有成熟技术，在此不再赘述。
(3)有益效果
本发明的装置结构简单、成本低，巧妙的利用装置的密封性，通过装置的排气与吸收，将一定量的待测液吸收进装置内，并与装置内的试剂发生反应，并利用反应的产物来推算出待测液的浓度，通过转换的方式简便的实现了稀土含量的检测，本发明和现有技术的测定方式相比，不必使用实验室中各种昂贵的设备和经过复杂的操作过程，无论在什么场地，只需要简单的过程，就能得出直观可视化的结果，简便快捷，而且，利用本实验可视化的结果，非专业人士也可以操作使用得出结果，同时，本装置携带方便成本低，极大地降低了检验成本与检验难度。
在吸水孔的基板外表面一端安装有过滤网，过滤网可以阻止待测液中固体杂质进入装置中，影响反应的进行，从而保证检测装置准确的进行。
在吸水孔的基板外表面一端设有密封盖，密封盖可以阻止空气进入装置，保护螯合剂和掩蔽剂不被氧化，提高装置的保存时间。
排气腔和基板外表面之间设有排气孔，排气孔内设有单向阀，排气孔和单向阀的组合能使排气腔内的气体更好的通过排气孔排出，但阻止气体从排气孔进入装置，方便装置排出体内气体并吸收待测液。
螯合剂为乙基己基磷酸单-2-乙基己酯，掩蔽剂为乙酰丙酮，稀释剂为煤油，选用以上试剂，能更加准确的得出实验结果。
附图说明
图1为本发明的结构拆解图。
图2为本发明的俯视图。
图3为本发明的A-A剖视图。
图4为本发明实施例2的A-A剖视图。
图5为本发明实施例3的A-A剖视图。
图6为本发明实施例4的A-A剖视图。
附图中的标记为：1-基板，2-毛细油相层，3-毛细水相层，4-酸度指示纸，5-透明盖板，11-检测腔，12-排气腔，13-吸水孔，14-连通孔，15-过滤网，16-密封盖，17-排气孔，18-单向阀。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
一种用于快速测定离子吸附型稀土含量的检测装置，如图1-图3所示，包括有基板1、毛细油相层2、毛细水相层3、酸度指示纸4、透明盖板5，基板1上设有检测腔11和排气腔12，基板1外表面和检测腔11之间设有吸水孔13，检测腔11和排气腔12之间设有连通孔14，检测腔11底部设有毛细油相层2，毛细油相层2内设有螯合剂、掩蔽剂和稀释剂，检测腔11中部设有毛细水相层3，检测腔11上部设有酸度指示纸4，基板1上方覆盖有透明盖板5。
实施例2
一种用于快速测定离子吸附型稀土含量的检测装置，如图1-图4所示，包括有基板1、毛细油相层2、毛细水相层3、酸度指示纸4、透明盖板5，基板1上设有检测腔11和排气腔12，基板1外表面和检测腔11之间设有吸水孔13，检测腔11和排气腔12之间设有连通孔14，检测腔11底部设有毛细油相层2，毛细油相层2内设有螯合剂、掩蔽剂和稀释剂，检测腔11中部设有毛细水相层3，检测腔11上部设有酸度指示纸4，基板1上方覆盖有透明盖板5。
在吸水孔13的基板1外表面一端安装有过滤网15，过滤网15可以阻止待测液中固体杂质进入装置中，影响反应的进行，从而保证检测装置准确的进行。
实施例3
一种用于快速测定离子吸附型稀土含量的检测装置，如图1、图2、图3、图5所示，包括有基板1、毛细油相层2、毛细水相层3、酸度指示纸4、透明盖板5，基板1上设有检测腔11和排气腔12，基板1外表面和检测腔11之间设有吸水孔13，检测腔11和排气腔12之间设有连通孔14，检测腔11底部设有毛细油相层2，毛细油相层2内设有螯合剂、掩蔽剂和稀释剂，检测腔11中部设有毛细水相层3，检测腔11上部设有酸度指示纸4，基板1上方覆盖有透明盖板5。
在吸水孔13的基板1外表面一端设有密封盖16，密封盖16可以阻止空气进入装置，保护螯合剂和掩蔽剂不被氧化，提高装置的保存时间。
实施例4
一种用于快速测定离子吸附型稀土含量的检测装置，如图1、图2、图3、图6所示，包括有基板1、毛细油相层2、毛细水相层3、酸度指示纸4、透明盖板5，基板1上设有检测腔11和排气腔12，基板1外表面和检测腔11之间设有吸水孔13，检测腔11和排气腔12之间设有连通孔14，检测腔11底部设有毛细油相层2，毛细油相层2内设有螯合剂、掩蔽剂和稀释剂，检测腔11中部设有毛细水相层3，检测腔11上部设有酸度指示纸4，基板1上方覆盖有透明盖板5。
排气腔12和基板1外表面之间设有排气孔17，排气孔17内设有单向阀18，排气孔17和单向阀18的组合能使排气腔12内的气体更好的通过排气孔17排出，但阻止气体从排气孔17进入装置，方便装置排出体内气体并吸收待测液。
实施例5
一种用于快速测定离子吸附型稀土含量的检测装置，如图1-图3所示，包括有基板1、毛细油相层2、毛细水相层3、酸度指示纸4、透明盖板5，基板1上设有检测腔11和排气腔12，基板1外表面和检测腔11之间设有吸水孔13，检测腔11和排气腔12之间设有连通孔14，检测腔11底部设有毛细油相层2，毛细油相层2内设有螯合剂、掩蔽剂和稀释剂，检测腔11中部设有毛细水相层3，检测腔11上部设有酸度指示纸4，基板1上方覆盖有透明盖板5。
在吸水孔13的基板1外表面一端安装有过滤网15，过滤网15可以阻止待测液中固体杂质进入装置中，影响反应的进行，从而保证检测装置准确的进行。
在吸水孔13的基板1外表面一端设有密封盖16，密封盖16可以阻止空气进入装置，保护螯合剂和掩蔽剂不被氧化，提高装置的保存时间。
排气腔12和基板1外表面之间设有排气孔17，排气孔17内设有单向阀18，排气孔17和单向阀18的组合能使排气腔12内的气体更好的通过排气孔17排出，但阻止气体从排气孔17进入装置，方便装置排出体内气体并吸收待测液。
螯合剂为乙基己基磷酸单-2-乙基己酯，掩蔽剂为乙酰丙酮，稀释剂为煤油，选用以上试剂，能更加准确的得出实验结果。
工作原理：在本发明的结构中，毛细油相层2、毛细水相层3和酸度指示纸4依次置于基板1的检测腔11内，并在基板1上表面用透明盖板5将检测腔11和排气腔12完全密封，由于毛细水相层3具有亲水性，因此能够阻止毛细油相层2中的螯合剂、掩蔽剂和稀释剂进入毛细水相层3和酸度指示纸4。
本装置工作时，将密封盖16取开，按压排气腔12，将排气腔12内的气体排出，取配制好的稀土浸取待测液，将吸水孔13的基板1外表面一端伸入待测液中，松开按压，将待测液吸入装置内部，毛细水相层3将吸收进入装置内的待测液，同时，毛细水相层3内的待测液与毛细油相层2内的螯合剂和掩蔽剂接触时，螯合剂与待测液中的稀土离子发生螯合作用，产生氢离子，同时，掩蔽剂能消除待测液中杂质离子的干扰，根据螯合作用化学反应式，螯合作用产生氢离子的浓度是稀土离子浓度的一定倍数，氢离子的产生将使酸度指示纸4变色，并根据不同的氢离子浓度显示出不同的颜色，将酸度指示纸4的颜色与标准比色卡进行比对，得到氢离子浓度，从而推算出待测液中稀土离子浓度。
以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种用于快速测定离子吸附型稀土含量的检测装置，其特征在于，包括有基板(1)、毛细油相层(2)、毛细水相层(3)、酸度指示纸(4)、透明盖板(5)，基板(1)上设有检测腔(11)和排气腔(12)，基板(1)外表面和检测腔(11)之间设有吸水孔(13)，检测腔(11)和排气腔(12)之间设有连通孔(14)，检测腔(11)底部设有毛细油相层(2)，毛细油相层(2)内设有螯合剂、掩蔽剂和稀释剂，检测腔(11)中部设有毛细水相层(3)，检测腔(11)上部设有酸度指示纸(4)，基板(1)上方覆盖有透明盖板(5)。
2.根据权利要求1所述的一种用于快速测定离子吸附型稀土含量的检测装置，其特征在于，在吸水孔(13)的基板(1)外表面一端安装有过滤网(15)。
3.根据权利要求1所述的一种用于快速测定离子吸附型稀土含量的检测装置，其特征在于，在吸水孔(13)的基板(1)外表面一端设有密封盖(16)。
4.根据权利要求1所述的一种用于快速测定离子吸附型稀土含量的检测装置，其特征在于，排气腔(12)和基板(1)外表面之间设有排气孔(17)，排气孔(17)内设有单向阀(18)。
5.根据权利要求1所述的一种用于快速测定离子吸附型稀土含量的检测装置，其特征在于，螯合剂为乙基己基磷酸单-2-乙基己酯，掩蔽剂为乙酰丙酮，稀释剂为煤油。
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