羧基羥肟酸類(lèi)浮選劑的合成、應(yīng)用及作用機(jī)理的理論研究.pdf

1、采用單礦物浮選等實(shí)驗(yàn)方法，結(jié)合量子化學(xué)計(jì)算方法、分子動(dòng)力學(xué)模擬，研究了螯合捕收劑BHOM、BHDM和BHDDM的鋁硅捕收性能和浮選作用機(jī)理。
　　 設(shè)計(jì)了三種捕收劑BHOM、BHDM和BHDDM，其分子結(jié)構(gòu)為:非極性基為擁有8、10和12個(gè)碳鏈長(zhǎng)的直鏈，極性基為兩個(gè)羥肟基和兩個(gè)羧酸基。設(shè)計(jì)了捕收劑BHOM、BHDM和BHDDM分子的合成路線，以丙二酸二甲酯和溴代馬來(lái)酸鈉為原料經(jīng)多步反應(yīng)最終得到目標(biāo)產(chǎn)物BHOM、BHDM和BHDD

2、M。
　　 單礦物浮選實(shí)驗(yàn)表明:以BHOM、BHDM和BHDDM作捕收劑浮選三種礦物時(shí)，一水硬鋁石得到較好的效果，其回收率在BHOM和BHDM濃度為2×10-4mol/L，pH=7.0時(shí)達(dá)到99％。一水硬鋁石的回收率受pH變化影響很大，而其它兩種礦物受影響不大。
　　 運(yùn)用量子化學(xué)中的密度泛函理論進(jìn)行該結(jié)構(gòu)捕收劑分子的性能分析。用高斯軟件包，在B3LYP/6-31 G*水平上，優(yōu)化了分子結(jié)構(gòu)，計(jì)算了分子前線軌道能量、電荷

3、分布、分子中的離域狀況以及能隙△E等各項(xiàng)參數(shù)，并研究了此類(lèi)捕收劑分子結(jié)構(gòu)與礦物表面作用的關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)藥劑的活性原子是極性基團(tuán)羥肟基上的N、O原子，容易提供電子。非極性基越多，分子在活性上表現(xiàn)越不活潑。
　　 運(yùn)用動(dòng)力學(xué)模擬軟件模塊Discover，模擬了羧基羥肟酸在一水硬鋁石(010)、高嶺石(001)和伊利石(001)的相互作用情況，獲得了各體系的結(jié)合能、非鍵作用能、形變能和徑向分布函數(shù)等，探討了浮選作用機(jī)理。結(jié)果表明羥肟酸