基于密度泛函理论计算对捕收剂在烧绿石表面的吸附行为差异研究

摘要

通过密度泛函理论计算和浮选实验研究了烧绿石晶体性质以及三种捕收剂在其表面的吸附行为差异。计算和XPS分析结果显示:烧绿石晶体中Nb和Ca的强反应活性和解离面的不稳定性使得捕收剂与其结合而产生浮选作用,苯甲羟肟酸(BHA)和十二胺(DDA)主要通过脱质子化和非脱质子化官能团在烧绿石表面吸附,吸附活性位点为Nb,因而其具有较强的捕收性和选择性,而油酸钠(NaOL)主要通过RCOO-和烧绿石表面的Ca相互作用而产生化学吸附,吸附能较小,故其捕收性和选择性最差。验证实验表明,在适宜的浮选条件下,DDA的浮选效果最好,回收率可达89%,受pH影响较大,BHA和NaOL捕收性能略差,但作用稳定,浮选指标能够保持在较高水平。