省部共建国重室陈建华&陈晔团队在固液界面黄原酸盐与未活化/铜活化闪锌矿表面相互作用机制方面取得进展

2024年05月29日 16:44  点击:[]

近日,省部共建国重室陈建华&陈晔团队在固液界面黄原酸盐与未活化/铜活化闪锌矿表面相互作用机制方面取得进展,相关工作以"An in-situ study of the interaction mechanism between xanthate and unactivated/Cu-activated sphalerite surfaces at solid–liquid interfaces"为题,发表在《Applied Surface Science》上。

未活化/铜活化闪锌矿浮选过程中的表面水化和黄原酸盐吸附机理仍存在争议。 因此,本研究采用原位测量和量子模拟相结合的方法,研究了黄原酸乙酯(EX)和黄原酸丁酯(BX)在充分水化的未活化/铜活化闪锌矿表面固液界面上的相互作用机理。 基于紧密结合的密度泛函(DFTB+)和分子动力学(MD)结果表明,Cu活化的表面是疏水的,第一层水在其上的分布更加无序。 这是由于水的孤对电子难以与铜相互作用。 在未活化的表面上,水的吸附比黄原酸盐更有利,因此水分子被物理吸附在上面。 而 EX/BX 与水合活化表面的相互作用则是化学吸附。 Cu+ d 轨道与黄原酸盐形成 π 键的反应活性较高,而且 Cu dyz 轨道与黄原酸盐 pz 轨道的轨道对称性相匹配,这些都是造成上述结果的原因。 微量热测定结果还表明,铜活化提高了放热和反应速率,促进了EX/BX与闪锌矿的相互作用。 这些结果与浮选和石英晶体微天平耗散(QCM-D)的结果一致。

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