新型季鏻（铵）盐的结构性能与作用机理研究及应用.pdf

中图分类号 U DC 博士学位论文 学校代码 密级 新型季鳞 铵 盐的结构性能与作用机理研究及应用 S t u d yo n t h es t r u c t u r e - p r o p e r t ya n dm e c h a n i s mo fn e w t y p e o f q u a t e r n a r yp h o s p h o n i u m ／a m m o n i u ms a l t sa n dt h e i r a p p l i c a t i o n 作者姓名陈攀 学科专业矿业工程 研究方向矿物加工工程 学院 系、所 资源加工与生物工程学院 指导教师胡岳华教授 孙伟教授 论文答辩日期塑 丝 鱼，同答辩委员会主席 中南大学 2 0 1 3 年1 0 月 万方数据 学位论文原创性声明 本人郑重声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研 究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致 谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也 不包含为获得中南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材 料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确 的说明。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。 作者躲辨蹶业年_ L 月阜日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者和指导教师完全了解中南大学有关保留、使用学 位论文的规定即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论 文的复印件和电子舨本人允许本学位论文被查阅和借阅学校可以 将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用 复印、缩印或其它手段保存和汇编本学位论文。 保密论文待解密后适应本声明。 作者签名罩筮鞋 导师签 日期盈也年- L 月上日日期丝 生年』月上日 万方数据 中南大学博士学位论文 摘要 新型季鳞 铵 盐的结构性能与作用机理研究及应用 摘要硅酸盐矿物是铁、铝等氧化矿中的主要脉石矿物但氧化矿中的 硅酸盐脉石矿物在浮选过程中容易泥化且与有价矿物表面化学性质 相似，这增加了矿物间浮选分离的难度并使精矿中S i 0 2 含量过高， 直接影响后续冶炼过程，严重制约了氧化矿资源利用水平的提高。本 文采用多种现代测试技术并结合理论分析，对新型的星状季铵盐和季 鳞盐型阳离子捕收剂结构与浮选性能的关系、矿物表面性质差异对药 剂吸附的影响以及不同药剂吸附的微观差异等内容进行了系统的研 究。主要研究内容与创新成果如下 1 季铵盐捕收剂的定量构效关系研究 采用Q S A R 方法研究了季铵类捕收剂结构与选择性之间的关系。 通过选取和计算药剂的量化参数、拓扑参数及选择性指数，构建了可 预测季铵类捕收剂性能的Q S A R 模型，量化了季铵盐．铝土矿浮选体 系中药剂结构参数与浮选选择性间的相互关系。基于理论模型分析可 知，季铵类捕收剂的选择性与其分子形态、分子总能量和亲疏水性密 切相关；具有适合的l o gP 值且总能量更负的浮选药剂最适合作为铝 硅酸盐矿物反浮选分离的捕收剂，这为新型捕收剂的设计优化提供了 理论基础。 2 基于矿物表面性质差异的药剂分子设计 通过密度泛函理论计算、分子动力学模拟及分子中原子的理论分 析对一水硬铝石与高岭石结构、晶体性质的研究，探讨了表面原子组 成对捕收剂吸附的影响机制，建立了不同的矿物表面性质与药剂吸附 行为的关系，为新药剂的基团构型选择提供了依据。 在一水硬铝石和高岭石晶体表面结构的研究中发现，两种矿物的 价带均主要由氧原子提供，且氧原子是矿物表面唯一能向外提供电子 的负电中心，两种矿物的活性位点相同。但高岭石具有氧原子暴露的 最外表面而一水硬铝石的最外表面却为氢原子，这是药剂在矿物表面 吸附行为不同的主要原因。通过合理利用空间位阻效应以减少浮选药 剂分子对一水硬铝石表面O 原子的吸引，同时增强其与高岭石0 原 子的作用，可有效提高捕收剂对铝硅矿物浮选分离的选择性。 在阳离子捕收剂中心原子的研究中，发现捕收剂中心原子的改变 对其浮选行为的影响。由于阳离子捕收剂与含硅矿物之间存在静电作 用；浮选捕收剂中心原子由N 改变为P ，可改变捕收剂分子极性基团 I l 万方数据 中南大学博士学位论文 摘要 的荷电性质，增强捕收剂的静电作用能力，提高捕收剂分子对含硅矿 物的捕收能力。 3 捕收剂在含硅矿物表面的吸附特性研究 利用动电位测试、吸附量测定、荧光光谱分析与原子力显微镜探 测等方法，研究了不同药剂吸附后矿物表面电性、吸附密度、吸附层 微极性以及吸附聚集数的差异，发现在静电吸引力和碳链疏水缔合力 的共同作用下，阳离子药剂与矿物表面的吸附一般会经历自由吸附、 半胶束吸附和胶束吸附几个过程。药剂结构的差异会对其自身电荷分 布及空间位阻产生影响，从而影响药剂在矿物表面的吸附与聚集，进 而影响浮选，深入揭示了捕收剂结构影响矿物浮选的内在机制。 A F M 观察结果表明，不同药剂在矿物表面的吸附形貌各不相同， 同种药剂随着药剂浓度的不同，吸附形貌也发生变化。随着药剂用量 的增加，吸附先后出现单分子层、双分子层以及多分子层的变化。这 与荧光测试结果基本一致。 4 实际矿石的反浮选脱硅研究 针对A 1 ／S i5 ．3 6 左右的河南某铝土矿矿石，在相同试验条件下， 比较了1 2 3 1 与新型捕收剂的浮现性能，试验结果表明新型捕收剂可 获得更优的浮选指标，得到了A 1 2 0 3 品位6 7 ．8 4 ％，铝硅比9 ．1 8 的反 浮选精矿，这个选别指标完全满足了铝土矿拜耳法的生产要求。在针 对淄博某铁矿的浮选试验中，发现新型捕收剂浮选指标同样优于1 2 3 l 。 采用闭路试验可得到T F e 品位6 2 ．1 9 ％，回收率8 0 ．1 9 ％的铁精矿。验 证了前面基础理论研究的结果。 关键词季鳞盐；星状季铵盐；氧化矿；脱硅；反浮选 分类号T D 9 2 3 ；T D 9 5 2 万方数据 中南大学博士学位论文 A B s T R A 了 S t u d yo nt h es t r u c t u r e - p r o p e r t ya n dm e c h a n i s mo fn e wt y p eo f q u a t e r n a r yp h o s p h o n i u m ／a m m o n i u ms a l t sa n dt h e i r a p p l i c a t i o n A b s t r a c t S i l i c a t em i n e r a l sa r et h em a i ng a n g u em i n i e r a l so fi r o na n d b a u x i t eo r e s ．H o w e v e r , t h es u r f a c ec h e m i c a l p r o p e r t i e s o fs i l i c a t e m i n e r a l sa r es i m i l a rw i t ht h a to fv a l u a b l em i n e r a l sa n ds i l i c a t em i n e r a l s s l i m ei nf l o t a t i o n p r o c e s s ，w h i c hm a k em i n e r a lf l o t a t i o ns e p a r a t i o n d i f f i c u l ta n dS i 0 2o ft h ec o n c e n t r a t ei st o oh i 曲S Oa st oi n f l u e n c e s u b s e q u e n ts m e l t i n gp r o c e s s ．T h u su t i l i z a t i o no fo x i d i z e do r e sr e s o u r c e h a sb e e nr e s t r i c t e d ．T h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nr e a g e n ts t r u c t u r ea n d f l o t a t i o n p e r f o r m a n c e ，t h e i n f l u e n c eo fm i n e r a l ss u r f a c e p r o p e r t i e s d i f f e r e n c e st or e a g e n t a b s o r p t i o na n dt h em i c r o c o s m i cd i f f e r e n c e so f d i f f e r e n tr e a g e n t s a d s o r p t i o nh a v e b e e nd e t a i l e d l ya n ds y s t e m a t i c a l l y s t u d i e di nt h i st h e s i sb yu s i n gv a r i o u sm o d e ma n a l y s i st e c h n o l o g i e si n c o m b i n a t i o nw i t ht h e o r e t i c a li n v e s t i g a t i o na n de x p e r i m e n t a ls t u d y ．A c l a s so fn o v e lq u a t e m a r yp h o s p h o n i u ms a l tc a t i o n i cs u r f a c t a n t sa n d s t e l l a t e q u a t e r n a r ya m m o n i u ms a l t s w e r eu s e da sr e v e r sf l o t a t i o n c o l l e c t o r sf o rt h ed e s i l i c a t i o no fo x i d i z e do r e s ，b a s e do nt h ei n v e s g a t i o n s o fs t r u c t u r e a c t i v i t yr e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h ea m i n ec a t i o n i cc o l l e c t o r s a n dt h e i rc o l l e c t i n ga b i l i t y ．T h er e s u l t si nt h i sw o r kh a v ea ni m p o r t a n t t h e o r ym e a n i n ga n da na c t u a la p p l i c a t i o nv a l u e ．．M a i nc o n c l u s i o n sa n d i n n o v a t i o n so ft h i st h e s i sa r el i s t e da sf o l l o w s 1 T h ei n v e s t i g a t i o n so fq u a n t i t a t i v es t r u c t u r e - a c t i v i t yr e l a t i o n s h i p o fQ u a t e r n a r yA m m o n i u mS a l t T h ea i mo ft h i sr e s e a r c hi st oe x p l o r et h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h e q u a t e r n a r ya m m o n i u ms a l ts t r u c t u r a la n ds e l e c t i v i t yb yQ S h R ．B a s e do n t h e s e l e c t i o na n dc a l c u l a t i o no fr e a g e n t s q u a n t i z a t i o np a r a m e t e r s ， t o p o l o g i c a lp a r a m e t e r sa n ds e l e c t i v i t yi n d e x e s ，Q S h Rm o d e lw i t hr o b u s t p r e d i c t i v ea b i l i t i e sw e r eo b t a i n e d ．I tC a nb ec o n c l u d e d ，b ym e a n so ft h e m o d e l ，t h es h a p eo fm o l e c u l e ，t o t a le n e r g ya n dh y d r o p h o b i cp r o p e r t ya r e t h et h r e em a j o rf a c t o r sa f f e c t i n gt h es e l e c t i v i t yo fc o l l e c t o r s ；a n dt h e r e a g e n tp o s s e s s i n ga p p r o p r i a t el o gPv a l u e sa n dm o r en e g a t i v et o t a l I V 万方数据 中南大学博士学位论文 A B s T R A C T e n e r g yi S t h eb e s tc o l l e c t o rf o rt h ef l o t a t i o ns e p a r a t i o no fa l u m i n u m s i l i c a t em i n e r a l s ． 2 M o l e c u l a rd e s i g no fr e a g e n ti na c c o r d a n c ew i t ht h ed i f f e r e n c e s o ft h em i n e r a ls u r f a c ep r o p e r t i e s B a s eo n d e s i t y f u n c t i o n a lc a l c u l a t i o n s ，m o l e c u l a r d y n a m i c s s i m u l a t i o na n dt h ea t o mi nm o l e c u l a rt h e o r y , t h ee f f e c to fd i a s p o r ea n d k a o l i n t es u r f a c ea t o m sf o rr e a g e n ta d s o r p t i o nh a sb e e nd i s c u s s e da n dt h e r e l a t i o n s h i pb e t w e e nd i f f e r e n ts u r f a c ep r o p e r t i e s a n dd r u ga d s o r p t i o n b e h a v i o rh a sb e e ne s t a b l i s h e d ，p r o v i d i n gab a s i sf o rt h eo p t i o no fg r o u p c o n f i g u r a t i o nf o rn e wr e a g e n t ． T h ee l e c t r o n i cb a n d sn e a rF e r m il e v e lo fd i a s p o r ea n dk a o l i n i t ea r e p r o v i d e dm a i n l y b yOa t o m s ，t h eo n l ye l e c t r o n e g a t i v ea t o mi nt h em i n e r a l s u r f a c e ．w h i c hi n d i c a t e st h a tOa t o m sa r et h er e a c t i v es i t e si nd i a s p o r e a n di nk a o l i n i t e ．T h ea t o m so fo u t e rl a y e rf o rk a o l i n i t ea n dd i a s p o r ea r eO a t o m sa n dHa t o m sr e s p e c t i v e l y , w h i c hi st h em a i nr e a s o nw h ya d s o r p t i o n b e h a v i o ro fr e a g e n t si Sd i f f e r e n to nt w om i n e r a ls u r f a c e s ．T h es e l e c t i v i t y o fc o l l e c t o rf o ra l u m i n o s i l i c a t em i n e r a l sc a nb ei m p r o v e de f f e c t i v e l yb y u s i n gt h es p a c es t e r i ce f f e c tw h i c hc a nh i n d e rt h ea p p r o a c ho fr e a g e n t s m o l e c u l ea n dOa t o m so fd i a s p o r ea n di n c r e a s et h eb o n d i n go fr e a g e n t s a n dk a o l i n i t eOa t o m s ． T h em e c h a n i s m so fc a t i o n i cc o l l e c t o r sa d s o r b e do nk a o l i n i t ea n dt h e r e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h es u r f a c t a n t ss t r u c t u r e sa n dt 1 1 e i rf l o t a t i o na t , i l i t y a r ed i s c u s s e d ．I ti Ss h o w e dt h a tf l o t a t i o no fk a o l i n i t eu s i n gc a t i o n i c c o l l e c t o ri sm a i n l ya t t r i b u t e dt ot h ep h y s i c a le l e c t r o s t a t i ce f f e c t ．C h a n g i n g Na t o m si n t oPa t o ma sc e n t r a la t o mo fc o l l e c t o rc a nc h a n g et h ec h a r g e c h a r a c t e ro fi t sc a t i o n i cg r o u p ，C a l le n l a r g et h ee l e c t r o s t a t i ce f f e c t ，a n d t h u sc a n i m p r o v e t h ec o l l e c t i n ga b i l i t yf o rt h en e g a t i v ec h a r g e dm i n e r a l s ． 3 A d s o r p t i v e c h a r a c t e r i s t i cr e s e a r c ho fc o l l e c t o r o ns i l i c o n c o n t a i n i n gm i n e r a ls u r f a c e T h ed i f f e r e n c e so fs u r f a c ee l e c t r i c a lp o t e n t i a l ，a d s o r p t i o nd e n s i t y , a d s o r p t i v em i c r o p o l a r t i t y a n d a g g r e g a t i o n n u m b e ra r e i n v e s t i g a t e d t h r o u g hZ e t ap o t e n t i a lt e s t s ，a d s o r p t i o nm e a s u r e m e n t s ，s p e c t r o f l u o r i m e t r y a n dA F Md e t e c t i o n ．U n d e rt h ec o m m o na c t i o no fe l e c t r o s t a t i ca t t r a c t i o n a n d h y d r o p h o b i c a s s o c i a t i o no fh y d r o c a r b o n c h a i n ，s e v e r a lm a i n V 万方数据 a d s o r p t i v ep r o c e s s e s o fc a t i o n i cc o l l e c t o r w h i c hi n c l u d et h ef r e e a d s o r p t i o n ，s e m im i c e l l ea d s o r p t i o na n dm i c e l l ea d s o r p t i o n ．T h er e a g e n t s t r u c t u r ei Sr e l a t e dt ot h ec h a r g e dd i s t r i b u t i o na n dt h es p a c es t e r i ce f f e c t w h i c hC a na f f e c tt h er e a g e n t a d s o r p t i o na n da g g r e g a t i o n o nm i n e r a l s u r f a c e s ，r e v e a l i n gt h ei n t e r n a lr e l a t i o n s h i pb e t w e e nc o l l e c t o rs t r u c t u r e a n dm i n e r a lf l o t a t i o n ． A F Mo b s e r v a t i o n ss h o wt h a tt h ea d s o r p t i o nm o r p h o l o g yo fd i 髓r e n t r e a g e n t so nm i n e r a ls u r f a c ei sd i f f e r e n t ．T h em o r p h o l o g yo ft h es a m e a g e n ta l s oc h a n g e sa n ds u c c e s s i v e l ya p p e a r e dm o n o l a y e r , b i l a y e ra n dt h e m u l t i l a y e ra d s o r p t i o nw i t ht h ei n c r e a s eo fr e a g e n tc o n c e n t r a t i o n ． 4 T h er e v e r s ef l o t a t i o nd e s i l i c a t i o no fn a t u r a lo r e T h eH e n a nb a u x i t ew i t hA I ／S i 5 ．3 6w a su s e da sr a wm a t e r i a lf o r f l o t a t i o nt e s t s ．T h ef l o t a t i o n a b i l i t yo f12 3 1a n dn o v e lc o l l e c t o r si s c o m p a r e di nt h es a m ec o n d i t i o n ．T h er e s u l t ss h o wb e t t e rf l o t a t i o nr e s u l t s w i t hA 1 2 0 3o f6 7 ．8 4 ％a n dt h eA 1t oS im a s sr a t i oo f 9 ．18C a nb eo b t a i n e d b yu s i n gn o v e lc o l l e c t o r s ．T h i sf l o t a t i o nr e s u l t s t o t a l l y f u l f i l lt h e r e q u i r e m e n t so fb a u x i t eB a y e rp r o c e s s i n g ．T h en o v e lc o l l e c t o ri sa l s o s u p e r i o rt ot h ec o r r e s p o n d i n gc o n v e n t i o n a lq u a t e m a r ya m m o n i u ms a l ti n i r o no r ef l o t a t i o n ．D u et ot h eo p t i m i z a t i o no ff l o t a t i o ns e p a r a t i o np r o c e s s ， t h ei r o nc o n c e n t r a t ew i t hT F eo f6 2 ．1 9 ％，r e c o v e r yo f8 0 ．19 ％w a s o b t a i n e d ．T h i si si n g o o da g r e e m e n tw i t ht h ep r e v i o u st h e o r e t i c a l r e s e a r c h ． K e y w o r d s q u a t e r n a r yp h o s p h o n i u ms a l t ；s t e l l a t eq u a t e r n a r ya m m o n i u m s a l t ；o x i d i z e do r e ；d i s i l i c i f i c a t i o n ；r e v e r s ef l o t a t i o n C l a s s i f i c a t i o n T D 9 2 3 ；T D 9 5 2 V I 万方数据 中南大学博士学位论文目录 目录 学位论文原创性声明⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯I 摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯I I 目录⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．V I I 1 文献综述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 1 ．1 反浮选脱硅研究进展概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．1 1 ．1 ．1 铝土矿反浮选脱硅研究进展概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．2 1 ．1 ．2 铁矿反浮选脱硅研究进展概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．3 1 ．1 3 阳离子反浮选脱硅的技术关键⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．4 1 ．2 浮选药剂分子设计及应用近况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 1 ．2 ．1 浮选药剂分子设计进展⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．4 1 ．2 ．2 量子化学在浮选药剂中的设计应用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．5 1 ．3 药剂分子结构与物化性质的Q S A R 研究概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．7 1 ．3 ．1Q S A R 方法的发展历史⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7 1 ．3 ．2Q S A R 研究中分子结构描述符的计算和获取⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8 1 ．3 ．3Q S A R 预测模型的建立⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯9 1 ．3 ．4Q S A R 方法的主要应用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯9 1 ．4 浮选药剂在矿物．水界面的吸附机理的研究进展⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．1 0 1 ．4 ．1 离子型表面活性剂的吸附机理研究概况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 l 1 ．4 ．2 浮选药剂吸附等温线研究概况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．1 2 1 ．4 ．3 药剂分子在矿物表面吸附研究概况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 3 1 ．5 本研究的目的意义及主要内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．1 4 2 试验方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．15 2 ．1 试验单矿物的制备及性质⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．1 5 2 ．1 ．1 单矿物的制备⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 5 2 ．2 试剂药剂与设备⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 5 2 ．3 研究方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一1 9 2 ．3 ．1 浮选试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 9 2 ．3 ．2Q S A R 量化计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．1 9 2 ．3 ．3 矿物表面动电位测定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 9 2 ．3 ．4 分子动力学模拟⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1 9 2 ．3 ．5 吸附量测定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 0 2 ．3 ．6 荧光光谱分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 0 V l I 万方数据 中南大学博l 二学位论文目录 2 ．3 ．7 矿物晶体表面形貌的A F M 研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．2 0 3 季铵盐捕收剂选择性的Q S A R 研究及性能预测⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．2 1 3 ．1 季铵盐捕收剂选择性指数的选取⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 1 3 ．2 季铵盐作用下一水硬铝石和高岭石的浮选行为⋯⋯⋯．。～错误 未定义书签。 3 ．2 ．1 单长链季铵盐捕收剂对一水硬铝石和高岭石浮选行为的影响错误 未定义 书签。 3 ．2 ．2 双长链季铵盐捕收剂对一水硬铝石和高岭石浮选行为的影响错误 未定义 书签。 3 ．2 ．3 星状季铵盐捕收剂对一水硬铝石和高岭石浮选行为的影响⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 7 3 ．3 分子结构描述算符的计算和Q S A R 模型的建立⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 9 3 ．3 ．1 季铵类捕收剂选择性指数数据的收集⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 9 3 ．3 ．2 季铵类捕收剂描述算符的选择及划分⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 9 3 ．3Q S A R 模型的外部检验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．4 0 3 ．4Q S A R 模型的机理解释⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 1 3 ．4 ．1Q S A R 模型参数的意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．4 1 3 ．4 ．2Q S A R 模型的意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．4 1 3 ．5 新型星状季铵类捕收剂对含硅矿物的浮选性能对比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 2 3 ．5 ．1 新型季铵盐捕收剂对铝硅矿物的浮选性能对比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 2 3 ．5 ．2 新型季铵盐捕收剂对石英、云母的浮选性能对比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 5 3 ．6 小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．4 6 4 含硅捕收剂的结构性能研究及季鳞盐捕收剂分子设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．4 8 4 ．1 矿物晶体性质的量子化学研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一4 8 4 ．1 ．1 一水硬铝石和高岭石的晶体性质⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4 8 4 ．1 ．2 计算参数的选择及晶体模型的优化⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 1 4 ．1 ．3 一水硬铝石主要表面的几何及电子结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 2 4 ．1 ．4 高岭石主要表面的几何及电子结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 4 4 ．2 含硅矿物浮选季鳞盐捕收剂的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 6 4 ．2 ．1 捕收剂亲固基团的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5 6 4 ．2 ．2 捕收剂亲油基的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 0 4 ．2 ．3 捕收剂中心原子的筛选⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 1 4 ．2 ．4 药剂分子设计性能的整体评判⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 2 4 ．3 新型季鳞盐捕收剂的主要性质⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 3 4 ．3 ．1 季鳞盐捕收剂上的电荷分布⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 3 4 ．3 ．2 不同阳离子捕收剂在晶体晶面的吸附模拟与分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 5 V 1 1 1 万方数据 中南大学博上学位论文目录 4 ．4 季鳞盐与季铵盐对含硅矿物的浮选性能比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 5 4 ．4 ．1 季鳞盐与季铵盐对铝硅矿物的浮选性能对比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7 1 4 ．4 ．2 混合用药对铝硅矿物的浮选性能研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7 4 4 ．4 ．3 季鳞盐对石英、云母的浮选性能研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7 6 4 ．5 小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一7 7 5 季铵、季鳞捕收剂与矿物表面的吸附特性研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．7 8 5 ．1 矿物的表