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原文传递一种密闭破碎法提取岩石中挥发性有机组分的装置及方法

专利名称：	一种密闭破碎法提取岩石中挥发性有机组分的装置及方法
摘要：	本发明属于地质勘查技术领域，具体公开一种密闭破碎法提取岩石中挥发性有机组分的装置及方法，腔体顶盖和腔体壳体组成密闭腔体，壳体内有不锈钢弹丸，壳体两侧有进气、出气管路，管路上有进气、出气阀，壳体两侧有线圈，线圈与交流变频器连接；方法如下：将岩石样品颗粒放入密闭腔体内，气体进入腔体和管路冲洗，冲洗完关闭进气阀，打开电源，调节变频器频率，线圈通电产生磁场，磁场驱动弹丸在腔体内往复运动，颗粒被粉碎、产生挥发性有机组分，将出气管路与气体收集系统或检测器连接，打开出气阀，腔体内组分进入收集系统或检测器，完成组分收集或测定。本发明能实现固体岩石颗粒物破碎，防止岩石样品中挥发性气体组分丢失与污染。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	核工业北京地质研究院
发明人：	李伯平;崔建勇;袁健;范增伟;刘桂方;郭冬发;冯硕;董晨
专利状态：	有效
申请日期：	2018-12-25T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-28T00:00:00+0800
申请号：	CN201811586485.1
公开号：	CN109813580A
代理机构：	核工业专利中心
代理人：	闫兆梅
分类号：	G01N1/22(2006.01);G;G01;G01N;G01N1
申请人地址：	100029 北京市朝阳区小关东里十号院
主权项：	1.一种密闭破碎法提取岩石中挥发性有机组分的装置，其特征在于：该装置包括交流变频器(2)、支柱(6)、腔体顶盖(7)、出气管路(8)、线圈固定杆(9)、线圈(10)、永磁体(11)、不锈钢弹丸(12)、腔体顶丝(14)、顶板(16)、进气阀(17)、出气阀(18)、腔体壳体(20)和进气管路(21)，腔体顶盖(7)和腔体壳体(20)组成密闭腔体，腔体壳体(20)底部内设有具有永磁体(11)的不锈钢弹丸(12)；腔体壳体(20)上部一侧设有与其内部连通的进气管路(21)，进气管路(21)上设有进气阀(17)，腔体壳体(20)上部另一侧设有与其内部连通的出气管路(8)，出气管路(8)上设有出气阀(18)；腔体壳体(20)外部两侧设有线圈固定杆(9)和线圈(10)，线圈固定杆(9)中部缠绕线圈(10)，线圈(10)与腔体壳体(20)之间留有间隙；线圈固定杆(9)外侧设有支柱(6)，支柱(6)顶部设有顶板(16)，顶板(16)中心设有腔体顶丝(14)，腔体顶丝(14)贯穿顶板(16)，且腔体顶丝(14)位于腔体顶盖(7)中心上方，线圈(10)与交流变频器(2)之间连接。 2.根据权利要求1所述的一种密闭破碎法提取岩石中挥发性有机组分的装置，其特征在于：所述的腔体顶盖(7)底面设有弹簧(15)，弹簧(15)位于密闭腔体内。 3.根据权利要求2所述的一种密闭破碎法提取岩石中挥发性有机组分的装置，其特征在于：所述的进气管路(21)位于腔体壳体(20)外的一端设有进气阀(17)，出气管路(8)位于腔体壳体(20)外的一端设有出气阀(18)。 4.根据权利要求3所述的一种密闭破碎法提取岩石中挥发性有机组分的装置，其特征在于：所述的线圈(10)通过电源线(5)与交流变频器(2)连接；线圈(10)位于线圈固定杆(9)与腔体壳体(20)之间。 5.根据权利要求4所述的一种密闭破碎法提取岩石中挥发性有机组分的装置，其特征在于：所述的永磁体(11)嵌在不锈钢弹丸(12)内；腔体壳体(20)底部内呈椭球形；不锈钢弹丸(12)底端呈椭球形，不锈钢弹丸(12)顶端为平面。 6.根据权利要求5所述的一种密闭破碎法提取岩石中挥发性有机组分的装置，其特征在于：所述的腔体壳体(20)底部、线圈固定杆(9)底部、支柱(6)底部均固定在底座(19)上。 7.根据权利要求6所述的一种密闭破碎法提取岩石中挥发性有机组分的装置，其特征在于：所述的支柱(6)与顶板(16)之间通过紧固螺栓(13)固定连接。 8.一种密闭破碎法提取岩石中挥发性有机组分的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、将一定粒径的岩石样品颗粒放入腔体壳体(20)内，盖上腔体顶盖(7)，关闭进气阀(17)和出气阀(18)，拧紧腔体顶丝(14)拧紧，使得腔体壳体(20)和腔体顶盖(7)固定在底座(19)与腔体顶丝(14)之间，并使腔体壳体(20)和腔体顶盖(7)组成密闭不锈钢腔体；步骤二、打开进气阀(17)，高纯气体经过钢进气阀(17)、进气管路(21)进入密闭不锈钢腔体内，高纯气体对密闭不锈钢腔体和进气管路(21)进行冲洗，冲洗完毕后关闭进气阀(17)；步骤三、打开220v交流电源，调节交流变频器(2)的频率，线圈(10)通电产生磁场，线圈(10)产生的磁场驱动具有永磁体(11)的不锈钢弹丸(12)在不锈钢腔体内形成稳定的上、下往复运动；步骤四、工作一段时间后，岩石样品颗粒被粉碎，并产生挥发性有机组分，关闭交流变频器(2)，静置一段时间；步骤五、将出气管路(8)与气体收集系统或检测器连接，打开出气阀(18)，不锈钢腔体内的挥发性有机组分进入气体收集系统或检测器，完成挥发性有机组分的收集或测定。 9.根据权利要求8所述的一种密闭破碎法提取岩石中挥发性有机组分的方法，其特征在于：所述的步骤一中的一定粒径的岩石样品颗粒为2g粒径2mm的岩石样品颗粒；所述的步骤四中的工作时间为20min，静置时间为3～5min；所述的步骤五中的气体收集系统为配有液氮冷阱的气体收集系统。 10.根据权利要求8所述的一种密闭破碎法提取岩石中挥发性有机组分的方法，其特征在于：所述的步骤一中的一定粒径的岩石样品颗粒为1g粒径5mm的岩石样品颗粒；所述的步骤四中的工作时间为30min，静置时间为1～3min；所述的步骤五中的检测器为配有气体定量环的气相色谱-火焰离子化检测器。
所属类别：	发明专利