锂辉石电子结构及其可浮性的量子化学研究

来源 :江西理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:huyanlongbad
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
锂辉石是锂矿物的一种,属单斜晶系的链状硅酸盐矿物,是目前世界上开采利用的主要锂矿物资源之一。锂辉石受矿石性质、开发难度、选矿工艺等因素制约,其加工成本一直居高不下、综合经济效益较差,导致其整体利用水平不高。为此研究锂辉石的晶体结构以进一步的了解锂辉石的性质,促进氧化矿和硅酸盐矿物的浮选理论。矿物的可浮性与晶体内部电子结构的性质密切相关。矿物晶体内部的化学组成、化学键、晶体结构等性质不同都会影响矿物自身的可浮性,因此本文对锂辉石的浮选进行了晶体结构的研究。本文运用量子化学理论,计算了锂辉石的能带结构、态密度、Mulliken布居、差分电荷密度以及前线轨道进行了研究,并讨论了锂辉石的晶体结构与其可浮性之间的关系。另外对锂辉石的主要解离面(110)表面进行了能带结构和态密度的分析。对常见脉石矿物石英进行了优化和分析,对含常见杂质锂辉石进行了模拟,分析了杂质对锂辉石浮选的影响。同时,运用计算机模拟捕收剂在锂辉石表面的作用能,并借助锂辉石纯矿物浮选结果进行了验证。锂辉石电子结构研究表明,其费米能级附近的态密度主要是氧的轨道贡献,所以氧最活跃,很容易与水中的H+键合成大量羟基,使得锂辉石在较大的pH值范围内带负电,零电点较低,造成锂辉石较易用阳离子捕收剂十二胺浮选,而难以用阴离子捕收剂油酸钠浮选。另外锂辉石前线轨道计算表明锂辉石与油酸钠作用的前线轨道能量|△E1|为3.301eV,与十二胺作用的前线轨道能量|△E2|为2.846eV,按照前线轨道理论,说明十二胺浮选锂辉石的效果比油酸钠更好,这与锂辉石浮选理论结果一致。运用量子化学也分析了石英的电子结构,石英中的氧原子与锂辉石中的氧原子布居值相近,键长也相近,推测出锂辉石浮选抑制石英的必要性。杂质的存在增强了捕收剂与锂辉石之间的作用,铬、锰和铁杂质与氧原子形成的键,都表现出共价键的性质,同时使氧原子所带负电荷减少,与油酸钠和十二胺的作用能|△E|值都减小了,前线轨道结果表明含铬、铁杂质锂辉石用十二胺捕收效果好,但是,含锰杂质的锂辉石用油酸钠捕收效果更好。运用分子模拟理论,采用Forcite模块计算了锂辉石(110)表面分别与十二胺、油酸钠作用前后能量,锂辉石与十二胺作用后的体系总能量为-11.1694kcal/mol,与油酸钠的作用后的体系总能量是-8.8331kcal/mol,锂辉石与十二胺的作用后能量低于与油酸钠,所以,锂辉石在十二胺浮选体系中有更好的可浮性。纯矿物锂辉石的浮选试验,验证了锂辉石更易用十二胺浮选。
其他文献
采用有限元软件ANSYS建立了钢结构梁火灾下的三维有限元模型,对其在标准火灾下的响应进行模拟,分析中考虑了材料非线性、几何非线性和接触状态非线性,模拟结果与已有试验结果具
本文以阜新东梁兴维煤矿为研究对象,针对矿区开采引起的环境问题及生态影响进行分析探讨,根据矿区的基本情况和排污特点,结合研究区域环境特征,在对研究区实地勘察,数据分析的基础
摘 要:随着我国GDP的飞速发展,对专业会计的需求量越来越多,对会计的要求也随之越来越高。因此,一些老师在中职学校的会计专业要求也会更严格,中职学校会计实践性教学受到了越来越多的人重视。例如,是否能用会计信息做会计账簿、是否能用会计信息做会计报表……本文主要介绍了中职学校对于会计实践性教学的思考,希望能对中职学校的会计专业的实践性教学有所帮助。  关键词:中职学校;会计;实践性教学  中图分类号:
在日常生活中,人们常常要用程度副词对不同的对象进行区分,而这一需求在产品设计领域也极为广泛。基于使用自然语言理解技术能够提高产品设计效率的考虑,本文以机械设计领域为例,将程度副词的处理模型应用于领域内的自然语言理解系统,实现了计算机对机械产品设计需求的自动理解。本文介绍了自然语言理解中与理解程度副词相关的技术思想,并形成了独特的知识表示方法,即采用本体论指导概念的描述;使用概念从属理论构建概念之间
本文选择灰色预测技术、时间序列预测等研究方法从不同的侧面对原煤生产量进行研究,然后对其进行组合预测,增大预测精度。灰色理论仅需少量的数据,并且以数据生成方法降低各个因
通常,研究外力对机器所作的功与机器运动关系的问题,在运动分析和力分析中原动件的运动都是已知的匀速运动,或是将原动件假设为已知的匀速运动为前提。然而,例如抽油机,实际
随着声学技术和电力电子技术的不断发展和完善,超声技术己经广泛应用在国民经济的各个领域当中。但随着大功率超声技术的应用范围越来越广泛,人们对超声电源设备性能的要求越来越高,而目前超声电源设备由于缺乏良好的稳定换能器振速的功能,已经不能满足我国经济事业各个领域的需求。因此对超声电源设备的稳速控制方法进行研究具有迫切性和必要性。本文在综合分析国内外对超声电源频率跟踪和稳速控制方法研究的基础上,指出了传统
非织造布以其独特的优良性能正日益广泛地应用于生产和生活的各个领域。因此非织造布加工设备已成国内外学者研究的热点,尤其是在高效、节能、高自动化程度等方面做了大量的研
瓦斯灾害是煤矿最严重的灾害之一。瓦斯灾害治理已成为煤矿特别是高瓦斯矿井安全生产的关键因素之一。 为了解井下瓦斯运移、积聚的规律,结合前人的研究成果,提出设计建造模
进入新时期以来,人们的生活方式和生活理念都出现了很大的变化,对于教育的要求也在不断提升,尤其是近些年来我国在教育领域开展了一些列的变革,全面推动素质教育的实施,取得