混合捕收剂在锂云母表面吸附行为分子动力学模拟研究

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1、混合捕收剂在锂云母表面吸附行为的分子动力学模拟研究王林林1，朱灵燕2，刘跃龙3，*，刘够生21华东理工大学化学工程联合国家重点实验室，上海，2002372南昌大学化学学院，南昌，3300313江西科技师范大学化学化工学院，南昌，330013摘要：采用MaterialsStudio中Forcite模块，对十二胺和油酸钠两种捕收剂分子在锂云母表面的吸附过程进行了分子动力学模拟研究，分析了水分子在吸附前后相应的排布变化。吸附形貌的结果表明，十二胺与油酸钠用量在2:1时吸附效果最好。通过对捕收剂头基以及碳原子分布函数的分析，其协同作用的机理可能是十二胺首先在锂云母表面进行有效吸附，油酸钠“间接”

2、地通过头基间的静电吸引或是碳链之间的疏水作用，从而增加表面碳链密度和高度并使得吸附层更加稳定。表面水分子自扩散系数的分析也显示，吸附了单层DDA和混合捕收剂的自扩散系数相较纯云母表面的值分别下降了20%和25%左右，表明混合捕收剂的吸附使得锂云母表面更加疏水，从而有利于浮选的进行。关键字：锂云母浮选，混合捕收剂，吸附，分子模拟MolecularDynamicsSimulationStudyonAdsorptionBehaviorofMixedCollectoronLithiumMicaSurfaceLinlinWang1,LingyanZhu2,YuelongLiu3,*andGoush

3、engLiu21StateKeyLaboratoryofChemicalEngineering,EastChinaUniversityofScienceandTechnology,Shanghai200237,2CollegeofChemistry,NanchangUniversity,Nanchang3300313SchoolofChemistryandChemicalEngineering,JiangxiScienceandTechnologyNormalUniversity,Nanchang330013.Abstract：Moleculardynamicssimulationsof

4、adsorptionofmixedDDAandNaOlecollectorsonlepidolitesurfaceaswellasthearrangementofwatermoleculesareinvestigatedbyForcitemoduleinMaterialsStudio.TheresultsofadsorptionconfigurationsshowthebestDDA/NaOleratiois2:1.DistributionsofheadgroupsofcollectorsandCatomsdensityprofilesrevealthatDDAprioradsorbso

5、nthelepidolite.AndNaOleco-adsorbonthesurfacebyelectricalstaticattractionbetweenopposite-chargedheadgroupsortheinteractionbetweenthehydrophobicchains,leadingtoahigherandmorestableadsorptionlayer.Theanalysisoftheself-diffusioncoefficientofsurfacewatermoleculesalsoshowedthattheself-diffusioncoeffici

6、entofthesingle-layerDDAandthemixedcollectorwasreducedby20%and25%,respectively,comparedwiththepuremicasurface.Alloftheaboveresultsindicatethattheadsorptionofthemixedcollectormakesthesurfaceofthelithiummicamorehydrophobic,whichisbeneficialtotheflotation.Keywords：lepidoliteflotation,mixedcollectors,

7、adsorption，MDsimulations通讯作者：刘跃龙，e-maillylgyx@163.com基金项目：国家自然基金（51564011）前言使用单一的胺类捕收剂进行锂云母的浮选，工艺简单，但选择性较差，对于矿泥、脉石的响应敏感，而且偏酸性的矿浆对设备的腐蚀严重，在低温季节产品指标下降[1]。而采用阴阳离子混合捕收剂进行锂云母的浮选，能够提高对锂云母的选择性，有效提升精矿品位。如何桂春[2]等使用油酸钠等多种阴离子捕收剂与