[其他]礦物、微體化石、粉末介質材料的射頻高壓介電分離技術

無效

• 申請號: 85101009
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85101009A
• 公開（公告）日: 1986-08-06
• 發明（設計）人: 王裕先
• 申請（專利權）人: 地質礦產部礦床地質研究所
• 主分類號: B07C5/344
• 分類號: B07C5/344
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

該項發明屬于礦物物理技術領域。

在地質科學研究中，均需提取一定數量的高純度單礦物，以進行礦物波譜分析，晶體結構分析和化學成分分析，提取一定數量的微體化石以確定地層。細小單礦物分離，由于礦物本身的復雜性，多年來僅局限于重選、浮選、磁選和靜電選等方法，而微體化石的提取在國內外均沒有有效的分離手段，大多數靠人工雙目鏡下手選。

波爾等人〔1、2、3〕于六十年代實行了交流介電分離法。蘇聯羅日科娃〔4〕，別林斯基〔5〕于六十年代至七十年代將交流介電分離法直接用于分離礦物。但是，交流介電分離法僅能分離介電常數為2-20的脈石礦物〔5〕，由于采用雙電極，對大量金屬礦物（介電常數大于81的礦物），及介電常數大于20的有用礦物，由于分離中出現電源短路現象，而使儀器不能工作〔4、5〕，該項技術提取礦物的效率低，一次提取量處于毫克數量級，不能滿足礦物分析實驗室對單礦物數量和純度的需要。

發明人王裕先等人于1973-1974年研制成功GJF-1型高頻介電分離儀，于1979年獲國家科委三等發明獎（發明證書A00041號）。首次采用了1MHZ和30KHZ的頻率實現了發射單電極分離，有效地解決了金屬礦物在場中引起短路的問題，被分離礦物的介電常數的范圍擴大到2-100以上。提取量可達百毫克數量級〔6、7〕。該儀器技術指標的范圍為1MHZ，電壓0-1500V，工作功率50W;30KHZ，電壓0-3000V，工作功率150W以下〔8〕。該儀器已由上海地質儀器廠制作批量產品。

附：〔1〕Pohl，H.A.and????Schwal，J.P.1960J.Ele.Soc.Vol.107，NO5，P383-385。

〔2〕Pohl，H.A.and????Plymale，C.E.1960J.Ele.Soc.Vol????107，NO5，P390-396。

〔3〕Pohl，H.A.J.Ele.Soc.Vol107，NO5，P386-390。

〔4〕Роков.Е.В.Мuнерaьное сирье.вип 9，C.148-151.

〔5〕ерлuнскА.u.1975.Рaзgеенuе мuнеров.CTP.58-61.

〔6〕礦床地質研究所，1974，礦物的高頻介電分離。地質學報，第二期。

〔7〕王裕先，高頻介電分離方法及其應用。1980年。科學技術成果報告（內部），科學技術文獻出版社。

〔8〕上海地質儀器廠GJF-1高頻介電分離儀說明書。

本發明的目的是：在GJF-1高頻介電分離儀的基礎上，進一步改進、擴大，提高該項技術的指標和使用效能。實現射頻高壓強電場，及其與礦物，微體化石，粉末介質材料的阻抗匹配，高效率、高純度地提取礦物，微體化石和粉末介質材料。

本發明的內容為：本發明實現的技術指標是GJF-1高頻介電分離離儀技術指標的連續大幅度擴充。采用射頻高壓場技術，實現1KHZ-1MHZ，場強為3000V-40000V，工作功率為150W-5000W;頻率為1MHZ-20MHZ，場強為1500V-10000V，工作功率為50W-1000W的發射場，采用電感、電容、電阻耦合方法實現與礦物等介質的阻抗匹配，進而獲得有效輸出。現已實現MF-1和MF-2型科研樣機。本發明分離礦物的主要技術指標為：可分礦物介電常數范圍為2-100以上;可分礦物粒度范圍10μm-2mm以上;可分礦物的介電常數差值△∑＞1;一次提取量1克至10克以上;最佳分離純度99%以上。

按上述技術指標的要求，可采用多種電子線路的設計方案：即可以是發射管單級振蕩放大線路，也可以是多級調頻振蕩放大線路。在說明書附圖中給出了儀器設計的電子線路圖。按本說明書給出的全部技術資料和電子線路圖，有關技術人員即可實現本發明。

實現本發明的電子線路設計主要包括：

（1）直流高壓電源，提供2500V-6000V直流高壓，供發射電子管板極工作。

（2）低壓直流穩壓電源，供控制線路工作，輸出6-9V，500mA，電源調整率＜±5%，負載調整率＜5%。

（3）直流調壓電路，以調整輸出大小和吸礦量程度，可采用變壓器調壓或可控硅調壓線路。

（4）輸出功率為250W-800W-1500W-5000W的發射電子管構成的單級間歇或多諧振蕩電路或由集成電路（或晶體管電路）構成的脈沖信號源-射極輸出器-中間放大級-末級放大器形式的多級調頻功率放大電路。

（5）電感、電容、電阻耦合的阻抗匹配電路。

（6）射頻高壓脈沖變壓器，功率范圍5000W以下。