钠长石的晶体化学基因特征及其可浮性预测

摘要

基于密度泛函理论的第一性原理,采用Materials Studio软件的CASTEP模块对钠长石晶胞进行优化.计算结果表明:优化采用交换相关泛函为GGA-PBESOL,k点取样密度为2×2×4,平面波截断能为700 eV.Mul-liken电荷布居表明钠长石中,O原子为电子受体,其余原子均为电子供体;Mulliken键布居表明Na—O键最易断裂,Na+会溶于水而使钠长石表面荷负电,易与阳离子捕收剂发生作用;能带结构表明钠长石为绝缘体;态密度分析表明费米能级附近主要是由O原子的2p轨道贡献,所以O原子在参与化学反应时活性较强,是矿物浮选的活性位点;构建钠长石(010)表面,原子层数为3、真空层厚度为1.5 nm,表面Mulliken键布居与体相键布居有明显差别,计算得此时表面能为1.3097 J/m2.研究结果可以从微观层面为锂辉石与钠长石的浮选分离提供理论参考.