气态汞捕汞装置的制作方法

本发明涉及捕汞装置
技术领域：
，特别地涉及一种气态汞捕汞装置的结构改进。
背景技术：
：目前应用于地球化学勘探的壤气汞和大气中汞的采集技术主要是通过汞的捕(富)集，捕(富)集后的汞通过化学或加热的方式将汞完全释放出来进行仪器测定。现有中，通常使用捕汞装置进行捕汞。捕汞装置中设有金丝，通过使用金吸附气态汞来形成金汞齐，然后高温加热捕汞装置从而释放出汞，然后进行仪器测定即可。捕汞装置包括管体和设置在管体中的金丝。管体的中部设置有相对于两侧较细的管段，将金丝团设而形成的金丝团塞设在管体的较细的管段中。但是，在使用几次捕汞装置后，金丝团容易收缩出现晃动，会降低捕汞装置对气态汞的吸附能力，容易使汞的分析数据产生不确定因素。因此，如何解决现有的捕汞装置在使用几次后对气态汞的吸附能力降低的问题，是本领域技术人员需要解决的技术问题。技术实现要素：本发明提供一种气态汞捕汞装置，金丝通过限位支撑体设置在管体中，减少因金丝变形收缩产生晃动而影响对气态汞的吸附能力的可能性，提高捕汞装置的使用次数。本发明的气态汞捕汞装置，包括管体和通过限位支撑体设置在所述管体的金丝，其中所述限位支撑体的熔点高于所述金丝的熔点且所述限位支撑体构造成使得所述气态汞能够与所述金丝充分接触，以使得所述金丝能够吸附所述气态汞。在一个实施例中，所述限位支撑体包括由熔点高于所述金丝的熔点的多个金属丝编设而成并设有间隙的金属网，其中所述金属网沿垂直于所述管体的轴向抵 设固定在所述管体中，所述金丝固定在所述金属网上。在一个实施例中，多个所述金属丝沿至少两个方向交错而编设成所述金属网，并且所述金属网的外侧设有能够与所述管体的管体壁抵接以固定在所述管体中的金属圈。在一个实施例中，设置有多个所述金丝，其中各金丝缠绕在不同的所述金属丝上，而所述金属网的最外侧的金属圈上不缠设所述金丝。在一个实施例中，各所述金丝与所述金属丝间隔式编设在所述金属网中，且各所述金丝与所述金属网的最外侧的金属圈分离。在一个实施例中，设置有多个所述金丝，多个所述金丝纵横编设成金丝网，所述金丝网固定在所述金属网的一侧。在一个实施例中，沿所述管体的轴向设置有多个所述金属网，其中相邻的两个金属网之间填充有由所述金丝构成的金丝团。在一个实施例中，沿所述管体的轴向设置有多个所述金属网，其中各所述金属网上均设置有所述金丝，且位于所述管体的上游的金属网的间隙大于位于所述管体的下游的金属网的间隙。在一个实施例中，所述金属丝为钨丝，且所述钨丝编设的钨丝网的直径与所述管体中用于设置所述钨丝网的管段的内径相同。在一个实施例中，所述管体的两侧均套设有用于密封所述管体的内部的塑料密封管。相对于现有技术，本发明的气态汞捕汞装置包括管体和设置在管体中的限位支撑体，金丝设置在限位支撑体上并且限位支撑体的熔点高于金丝的熔点。这样可以控制金丝变形而导致各处密度发生变化的可能性，保证金丝的各处密度一致(与未使用气态汞捕汞装置之前的状态大致相同)，从而可以保证气态汞捕汞装置在使用多次后对汞的吸附和释放能力，进而提高捕汞装置的使用次数；重现性好，分析数据真实可靠，提高了地质解释的可信度；而且体积小，便于携带。附图说明在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。图1是本发明的气态汞捕汞装置的结构示意图。图2是本发明的金丝设置的第一种实施例。图3是本发明的金丝设置的第二种实施例。图4是本发明的金丝设置的第三种实施例。图5是图1的局部示意图。图6为本发明的饱和汞蒸气工作曲线表。在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。具体实施方式下面将结合附图对本发明作进一步说明。如图1所示，本发明的气态汞捕汞装置包括管体3和设置在管体3中并通过限位支撑体支撑的金丝2。其中，在设置有限位支撑体后，气态汞仍能够与金丝2接触，以使得金丝2能够将气态汞吸附，从而能够完成对气态汞的测量。而且限位支撑体的熔点高于金丝2的熔点。这样，在高温脱附汞时，处于高温环境下的金丝2在变软后，仍可以通过限位支撑体限位并支撑金丝2，减少金丝2发生变形移位的可能性，减少管体3中部分位置没有金丝2的可能性，保证金丝2的各处密度一致(与未使用气态汞捕汞装置之前的状态大致相同)，从而可以保证气态汞捕汞装置在使用多次后对汞的吸附和释放能力，进而提高捕汞装置的使用次数。如图2所示，限位支撑体包括由多个金属丝编设而成的金属网1。在编设金属网1时，金属网1可以大致由沿至少两个方向的多个金属丝彼此交叉而编设成，如多个金属丝沿纵横两个方向交错编设。在编设好金属网1后相邻的两个金属丝之间留有间隙，即沿同一方向相邻的两个金属丝之间留有一定的间隙，以使气态汞能够经过金属丝而接触到金丝2，从而实现金丝2对气态汞的吸附。当将金属网1放置在管体3中时，金属网1沿大致垂直于管体3的轴向设置在管体3中，即金属网1的平面与管体3的轴线大致垂直。在设置金属网1时，直接将金属网1推设至管体3中，金属网1的外侧与管体3抵设而固定在管体3中。由于金属网1由金属丝编设而成，因此金属网1具有一定的弹性，而且在将金属网1放置在管体3中时，金属丝与管体3之间的摩擦力较大，因此直接将金属网1放置在管体3中后即可实现金属网1固定在管体3中，在吸附气态汞时，金属网1也可以不产生晃动，固定相对牢靠。通过上述方式设置，结构简单，可 以使用材料成本低的金属，而且可以实现对金丝2的固定，减少金丝2在使用过程中收缩变形的可能性。进一步地，金属网1的外侧可以设置至少一圈由金属丝围设而成的金属圈11，金属网1通过金属圈11与管体3的管体壁接触而固定在管体3中，以提高金属网1与管体3之间的接触程度，提高金属网1的固定牢固性。金属丝可以为钨丝或燃点高于金的其他金属丝，金属网1为钨丝网。钨丝的延展性好，成本低，而且熔点高于1000℃(金汞齐大致在900℃以下就可以被脱附出来)，减少钨丝熔化变形的可能性，保证金丝2对气态汞吸附和释放性能，保证数据分析准确性，提高气态汞捕汞装置的使用次数。金丝2可以以多种方式固定在金属网1上。在第一个实施例中，如图2所示，在金属网1上设有多个金丝2。设置金丝2时，可以先将各金丝2缠绕在不同的金属丝上，然后再将金属丝编设成金属网1。在编设好金属网1和金丝2后，相邻的两个金丝2的间隔均大致相同，以提高对气态汞的吸附能力。在将金丝2缠绕在金属丝上后，同一金属丝上的金丝圈之间可以彼此紧贴而不设置间隙(图中未示出)，以增加金丝2的设置量。通过上述方式设置，可以提高对气态汞的吸附程度，提高监测准确性，而且可以减少金丝2发生变形的可能性，提高捕汞装置的使用次数。当然，金丝2圈之间也可以留有一定的间隙(如图2所示)，以减轻金属丝的承载力。进一步地，在金属网1的最外侧的金属圈11上可以不缠绕金丝2，这样在将金属网1设置在管体3中时可以通过金属丝与管体3壁接触，减少金丝2与管体3壁接触的可能性，从而减少金丝2变软而与管体3壁的摩擦降低使得造成金属网1晃动甚至脱落的可能性。金属丝的直径可以大于金丝2的直径，以使得金属丝能够更好地承载金丝2，减少在金丝2的重量下发生变形的可能性。在一个例子中，金属丝的直径大约在0.6-1mm之间，以能够在减轻金属丝的重量下而更好地承载金丝2的重量。管体3的各处内径可以均相同，以方便加工管体3，减少加工成本。管体3的材质可以为石英管，以能够耐高温(如1000℃)。并且沿管体3的轴向可以设置多个均缠绕有金丝2的金属网1(多于四个)，以提高对气态汞的吸附能力，而且可以减少因设置有金属网1而使金丝2之间的间隙变大的不足；吸附率甚至 可达到98％以上，提高实验准确性，重现性好，分析数据真实可靠，提高了地质解释的可信度。位于管体3上游(气态汞先经过的位置)的金属网1的间隙小于位于管体3下游(气态汞后经过的位置)的金属网1的间隙，以减轻捕汞装置的重量，降低成本，便于携带和运输。此外，在相邻的两个金属网1之间也可以设置有金丝2团，通过金属网1固定金丝2团，以进一步提高对气态汞的吸附性能，提高对气态汞的分析准确性，为油气地球化学勘探、环境调查等方面提供可靠的数据分析。另外，在管体3的两侧可以均套设有用于密封管体3的内部的塑料密封管。当使用气态汞捕汞装置时可以将塑料密封管拿下，当不使用气态汞捕汞装置时可以将塑料密封管套设在管体3上，以减少捕汞装置被污染的可能性。在第二个实施例中，如图3所示，将金丝2编设在金属网1中，且金丝2与金属丝间隔设置。在一个例子中，沿横向中每两个金属丝之间设置一个金丝2，沿纵向中没两个金属丝之间也设置一个金丝2。如此设置，结构简单，设置方便，省时省力。当然，此时也可以在金属网1的外侧设置一圈金属圈11，金属圈11与金丝2分离，使得金属丝与管体3壁接触，提高稳固性。在该实施例中的其他设置可以与上述实施例相同，此处不再赘述。在第三个实施例中，如图4所示，将多个金丝2沿纵横两个方向编设成金丝网。然后再将金丝网与金属网1固定。例如可以间隔一定距离设置一个将金丝网与金属网1固定连接的连接点。如此设置，可以提高金丝2在管体3的横截面上的密度，提高单个金丝2网对气态汞的吸附程度。在该实施例中的其他设置可以与上述实施例相同，此处不再赘述。在其他的实施例中，如图1和图5所示，金属网1上不设置金丝2，仅在相邻的两个金属网1之间设置金丝2团。如此设置，可以使得金属网1的间隙设置的比上述实施例的金属网1的间隙较大，减少金属网1对金丝2的影响，而且结构简单，设置快捷，省事省力。在该实施例中的其他设置可以与上述实施例相同，此处不再赘述。金属丝的直径h1可以在0.8-1mm之间。相邻的两个金属网1之间的间隙h2可以在2-4mm之间，以提高金丝团的稳固性。在一个具体的实验中，采用该气态汞捕汞管对相同温度下用微量注射器进80ul的汞标准气进行了吸附率的测定。在室温23℃时，饱和汞蒸气的浓度是 16.87ng/ml，23℃时80ul饱和汞蒸气理论值汞的含量为1.3496ng。从检测的数据观察，气态汞捕汞装置的回收率在98％以上，后吸附捕汞装置的结果接近空白值，这表明捕汞装置吸附汞比较完全，而且吸附的重现性也比较好(如表1，表1为饱和汞蒸气回收率实验，其中ng表示纳克。管号678910进样量(μl)后吸附80808080峰值0.00670.06980.07680.06900.0708ng0.12891.35021.48651.33461.3696回收率(％)100.04110.1498.89101.48在另一个实验中，对在不同的气态汞捕汞装置中分别注入0μl、20μl、40、60μl、80μl、100μl饱和汞蒸气的气态汞捕汞装置进行检测，得出了不同的汞含量的值，结果如表2、图6所示(表2为饱和汞蒸气工作曲线表，其中表2和图6中的ng表示纳克，图6中的横坐标表示的是注入饱和汞蒸气的体积μl)。管号012345进样量(μl)020406080100峰值0.000000.018690.034250.053680.069000.08680ng0.00000.35980.66041.03691.33461.6816本发明的气态汞捕汞装置有效地控制了金丝2下垂变形的现象，保证了透气均匀性。多层吸附网的设计，保证了对气态中的汞吸附较为完全。对已加工的50支特定制作的捕汞装置进行了随机抽查吸附性实验，吸附率都在98％以上，通过对过对河北霸州地区320个壤气汞的分析，该捕汞管吸附效果好，重现性一致，检测效果非常稳定，分析数据真实可靠，提高了地质解释的可信度。虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。当前第1页12