含银方铅矿表面性质及捕收机理模拟计算研究

摘要

采用丁铵黑药、乙基黄药和乙硫氮3种硫化矿捕收剂对含银方铅矿进行浮选试验,基于密度泛函理论对浮选机理进行了模拟计算研究。浮选试验表明,与高碱性矿浆相比,含银方铅矿更适宜在pH为9.5的弱碱性矿浆中浮选;丁铵黑药表现出对含银方铅矿更强的选择性和捕收性。捕收机理研究结果表明,与理想方铅矿相比,含银方铅矿的带隙更窄,此外费米能级附近也新增了银原子的4d轨道,表明含银方铅矿具有更强的电化学反应活性。根据前线轨道理论,当采用丁铵黑药和乙基黄药做捕收剂时,含银方铅矿的前线轨道有效质量更低,表明含银方铅矿更易与这2种捕收剂发生吸附;随着银含量的增加,吸附过程的前线轨道有效质量呈明显下降趋势,也表明银原子会增强捕收剂与矿物表面的吸附过程。分子动力学模拟计算结果表明,丁铵黑药在含银方铅矿表面的吸附能最低,表明丁铵黑药对含银方铅矿选择性最好。