萤石的晶体化学基因特性量化计算与分子动力学模拟

发布时间：2021-07-10 15:14

　　通过DFT量化计算、分子动力学（MD）模拟研究了萤石的晶体化学性质及不同晶面与捕收剂油酸钠（NaOL）的作用构型和作用能等矿物基因特性,阐明了NaOL在不同萤石晶面的吸附机制。研究结果表明:萤石的4个常见暴露晶面为（111）、（110）、（311）和（100）面,其中（111）面的表面能最小,是萤石最稳定的解理面;萤石（111）面和（100）面有100%的Ca—F断裂键,NaOL优先在其晶面以双核双配位最稳定构型产生键合,形成稳定吸附;萤石（110）面和（311）面分别含有50%和17%的F—Ca断裂键,水分子可与F原子形成氢键吸附造成晶面亲水,与NaOL的键合作用较弱。油酸阴离子在（111）面的作用能最强,而在（110）面的作用能最弱,因此可通过晶面选择性解离来调控萤石的浮选行为。 

【文章来源】：金属矿山. 2020,(06)北大核心

【文章页数】：8 页

【文章目录】：
1 萤石结构与研究晶面确定
    1.1 萤石晶胞结构
    1.2 研究晶面的确定
2 模拟方法
    2.1 计算模块的选择
    2.2 晶胞优化
    2.3 矿物表面模型与DFT计算
    2.4 NaOL溶液模型
    2.5 分子动力学模拟细节
3 结果与讨论
    3.1 萤石表面晶体特性分析
    3.2 相互作用能比较
    3.3 吸附构型性质
4 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]油酸在锡石（100）表面吸附机理的密度泛函理论研究[J]. 宫贵臣,刘杰,韩跃新,朱一民,栗艳锋,袁帅.  中国矿业大学学报. 2018(03)
[2]中国萤石资源现状及可持续发展对策[J]. 李敬,高永璋,张浩.  中国矿业. 2017(10)
[3]Effect of butanol on flotation separation of quartz from hematite with N-dodecyl ethylenediamine[J]. Liu Wengang,Liu Wenbao,Wang Xinyang,Wei Dezhou,Zhang Hao,Liu Wei.  International Journal of Mining Science and Technology. 2016(06)
[4]萤石表面性质各向异性研究及进展[J]. 高跃升,高志勇,孙伟.  中国有色金属学报. 2016(02)
[5]中国萤石资源及产业发展现状[J]. 王文利,白志民.  金属矿山. 2014(03)

博士论文
[1]三种含钙矿物晶体各向异性与浮选行为关系的基础研究[D]. 高志勇.中南大学 2013

硕士论文
[1]抑制剂对萤石与方解石浮选分离的影响及机理研究[D]. 任海洋.中南大学 2013



本文编号：3276160