N,O,S取代2-巯基苯基黄铜矿捕收剂性质影响的第一性原理研究

摘要

采用密度泛函理论分析了2-巯基苯并噻唑(MBT)、2-巯基苯基恶唑(MBO)和2-巯基苯基咪唑(MBI)三种螯合捕收剂的电子结构,系统地研究了分别取代N、O、S原子对捕收剂的性质的影响。研究结果表明:MBO费米能级附近主要由硫原子贡献组成,S_(1)、S_(2)原子具有较高活性,表现出更强的电子活性,说明MBO的捕收性和选择性比其他两种捕收剂的都强。通过前线轨道计算可知MBO与矿物的相互作用最强,其结果很好地解释了三种螯合捕收剂发生作用的差别。试验中三种螯合捕收剂浮选黄铜矿和黄铁矿时,MBO、MBT、MBI对黄铜矿的回收率依次为88%、63%、42%,对黄铁矿的回收率都小于20%,浮选回收率最好的药剂为MBO。因此取代O原子的捕收剂MBO对黄铜矿的选择性最好,捕收能力更强,浮选回收率也更高。研究结果为进一步认清黄铜矿和黄铁矿的可浮性差异及新药剂开发提供了理论指导参考。