Способ отбора проб из грунта Советский патент 1983 года по МПК G01V3/04 C25B1/00 G01V9/00 

(5) СПОСОБ ОТБОРА ПРОБ ИЗ ГРУНТА

- . 1 - Изобретение относится к области геохимических методов поисков месторождений полезных ископаемых, в част ности, к электрохимическим способам отбора проб из грунтов и горных пород. Известен способ поисхов месторождений полезных иснопаемых,включающий введение в почву металлических электродов, пропускание постоянного электрического тока, отбор образцов почвы из приэлектродной зоны, проведение водяых вытяжек из этих образцов с последующим химическим анализо получаемых растворов l I. Недостатком способа является невозможность определения веществен. ного. состава рудных объектов вследствие осаждения характеризующих этот состав ионов тяжелых металлов в виде нерастворимых гидроокисей образующимися на металлическом катоде гйдроксил ионами. I Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату ;: является способ электролитического отбора проб непосредственно из растворов в почвенных капиллярах, отличающийся тем, что с целью электролитического и электроосмотического обогащения катодной зоны ионами тяжелых металлов, катод Погружают а раствор кислоты, залитой в пористый сосуд, который закапывают в земл1с 2. Недостатком способа является малая скорость извлечения полезных компонентов, так как необходимым условием нормального протекания процесса электрохимического извлечения металлов является наличие в элементоприемнике кислой среды. Для созда-i ния этой среды в качестве электролита применяется раствор кислоты. Концентрация кислоты выбирается с таким расчетом, чтобы в течение все,го времени протекания процесса элект рохимического извлечения не происходило защелачивания электролита и при меняется 2-5 нормальная азотная кислота. Применение кислоты такой высокой концентраций приводит к интенсив ной диффузии ионов водорода через мембрану в окружающее элементоприемник пространство. Появление в этом пространстве ионов водорода, обладающих высокой, по сравнению с другими ионами, электрохимической подвижностью, приводит к снижению скорости извлечения полезных компонентов, так как в элементоприемник начинают пере мещаться ионы водорода. Цель изобретения - ускорение процесса отбора проб. Г}оставленная цель достигается спо собом отбора проб из грунта с исполь зованием пористого сосуда, заполненного раствором кислоты и погруженным в него катодом, причем пористый сосуд снабжен по крайней мере одной внешней пористой камерой с раствором кислоты, рН которого поддерживают на уровне . Способ осуществляется следующим образом. Пористый сосуд с катодом, заполненный раствором кислоты, погружают в дополнительный пористый сосуд, заполненный раствором с нейтральным рН (например, децинормальным водным раствором азотнокислого натрия), после чего дополнительный сосуд устанавливают в грунт. Электрический контакт сосудов между собой осуществляется через пористую мембрану сосуда с катодом, контакт с грунтом происходит через пористую мемб(эану дополнительного сосуда. Через устройство пропускают электрический ток, под действием которого полезные компоненты из грунта переходят в раствор дополнительного сосуда. Кислота в сосуде с катодом препятствует образованию гидроксил ионов и защелачиванию растворов. Увеличение скорости отбора полезных компонентов достигается за счет

ре поддерживают на уровне -6.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № , кл. G 01 V 9/00, 1935 (прототип).. уменьшения диффузионного потока ионов водорода вследствие низкой концентрации этих ионов в пространстве, соприкасающемся с грунтом через пористую мембрану. После пропускания определенного количества электричества растворы из обоих сосудов сливаются вместе и направляются на химический анализ. На чертеже приведены зависимости масс извлекаемого металла от силы электрического тока, полученные при работе с элементоприемниками новой (кривая 1) и старой конструкции (кривая 2). Как-следует из чертежа в диапазоне рабочих токов (150-200 МА) применение новой конструкции позволяет примерно в k раза увеличить скорость извлечения металлов, что позволяет во столько же раз сократить время проведения исследований. Применение способа позволяет значительно сократить сроки проведения исследований и обеспечивает получе- . ние более воспроизводимых результатов. Формула изобретения Способ отбора проб из грунта путем электрохимического извлечения металла с использованием пористого сосуда; загюлненного раствором кислоты и погруженного в этот сосуд катода, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса отбора проб, сосуд снабжен по крайней мере одной- внешней пористой камерой, заполненной раствором кислоты, причем рН раствора во внешней каме