硫羰基捕收剂分选硫化矿的研究

用三种硫羰基捕收剂(乙基氨基硫逐甲酸异丙酯,二乙基氨基二硫代甲酸腈乙酯及乙基黄原酸丙烯酯)分离浮选黄铜矿、方铅矿、闪锌矿及黄铁矿。实验确定三种药剂分选硫化矿结果明显优于黄药;并给出捕收性及分选选择性大小顺序。对于Pb—Zn,Cu—Zn及Cu—Fe分选时受Cu~(2+),Pb~(2+)活化的影响也作了研究。根据分子轨道理论计算判据及对药剂起泡机理的研究,讨论了药剂的起泡性能及由气泡表面转向固-气界面的迁移吸附机理;在此基础上阐述药剂选择性高、用量小的特性。     

含复式非极性基团浮选药剂研究

首次采用复式非极性分子做起泡剂兼捕收剂,浮选平顶山及开滦赵各庄煤样,浮选剂用量低,浮选效果良好.同时测量了该药剂分子在煤粒表面的吸附热及吸附的红外光谱,用量子化学方法研究了药剂的作用原理,并建立了吸附模型.     

几种羟肟酸捕收剂与白云石作用机理研究

为了更好的揭示羟肟酸类捕收剂与白云石作用机理,利用Materials Studio(MS)软件建立羟肟酸捕收剂在白云石矿物表面的吸附模型,通过分子模拟技术模拟计算了真空环境下药剂分子与白云石矿物的相互作用能。从原子尺度揭示了捕收剂在白云石浮选中的捕收机理,研究表明吸附能的差异是导致捕收剂选择性捕收的根本原因。     

烃基结构对黄药捕收剂浮选性能的影响

采用密度泛函理论计算了一系列黄药捕收剂的几何构型和电子结构,利用最高占据分子轨道能量、自然布局分析电荷、电负性和绝对硬度等参数判断黄药捕收剂的浮选性能.研究结果表明:黄药阴离子是浮选溶液中的活性成分,键合原子为C—S单键中的S原子.最高占据分子轨道能量可较好地解释直链黄药(C1~C6)的浮选性能随碳链增长而增强的现象.在黄药同分异构体中,与极性基相连的碳原子上支链越多,烷基给电子诱导效应越强,该异构体的捕收活性越强.黄药同分异构体(C3~C5)的捕收活性顺序为:叔烃基黄药>仲烃基黄药>异烃基黄药.     

浮选剂的结构与性能(Ⅰ)

本文用分子轨道理论指数和基团电负性研究浮选结构-活性关系三种因素中的价键因素和疏水-亲水因素。用计算数据组成一组药剂活性判据,预测药剂浮选行为(作用专属性,选择性和能力大小)以及解释机理,讨论药剂在矿物表面化学吸附时键合原子位置,价键种类,分子中极性/非极性结构关系及各原子间的相互影响等,为寻找特定性能药剂指出途径。     

新型二烷基黄原酸酯捕收剂DIDTC浮选机理

合成了一种活性二烷基黄原酸酯捕收剂——S-十二烷基,O-异丙基-黄原酸酯(DIDTC)并将其用于浮选分离黄铜矿和黄铁矿.浮选实验结果表明DIDTC具有比丁基黄药更好的选择性,紫外可见光谱证明DIDTC对铜离子比铁离子具有更强的吸附性.采用红外光谱和吸附实验研究了DIDTC对黄铜矿表面的吸附机理,实验结果表明在碱性环境中DIDTC可能通过其分子中的S原子和O原子同时与黄铜矿表面的铜原子发生了键合,并在浓度较高时形成多层吸附.另外,还采用普遍微扰理论和基于GGA/PW91作为交换相关函的密度泛函计算对上述结果进行了捕收剂的构效关系分析.     

载金黄铁矿新型捕收剂2-甲基-5-己基黄药捕收性能及其作用机理

通过对2种不同地点、不同含金品位黄铁矿的单矿物和实际矿石浮选试验,研究新型捕收剂2-甲基-5-己基黄药(ZJ-6)与丁基黄药对比下的含金黄铁矿捕收性能。利用红外光谱分析和紫外吸附量测试等技术以及浮选理论研究新型捕收剂ZJ-6的作用机理和构效关系。研究结果表明:新药剂ZJ-6的波长明显比常规黄药的高,说明随着黄药碳链碳原子数增加,药剂的亲固能力明显提高,而当碳原子数大于4个时,药剂的亲固能力变化较小,本文设计的新药剂通过改变碳链长度和非极性基的电子效应,增加疏水性能的同时增加了药剂的亲固能力,提高药剂捕收性能。     

AO捕收剂浮选稀缺难浮煤实验

针对稀缺难浮煤浮选回收率偏低的情况,研制一种AO浮选捕收剂。通过浮选实验和润湿热实验,比较AO捕收剂、煤油、柴油对稀缺难浮煤的浮选效果、浮选速度及三种药剂与难浮煤泥作用的润湿热。结果显示:AO捕收剂浮选稀缺难浮煤的最佳操作指标为,捕收剂与起泡剂质量配比3∶1、捕收剂与起泡剂总用量1.28 kg/t、矿浆浓度75 g/L;在精煤灰分大致相同的情况下,AO捕收剂的浮选精煤产率比煤油、柴油分别提高了11.33%和14.94%,浮选完善指标分别提高了6.18%和8.09%;AO捕收剂的浮选速度最快,与煤样作用的润湿热最大。验证性浮选实验结果进一步证明AO捕收剂是一种理想的难浮煤用浮选药剂,具有实际应用价值。     

铝硅酸盐矿物捕收剂的设计研究

铝硅酸盐矿物是层状硅酸盐矿物,破碎后晶体端面荷电是表面原子的选择性吸附和解离而成,并随pH变化而变化,其层面荷电为金属离子的晶格取代造成,荷永久负电荷,不随溶液pH值变化而改变.阳离子捕收剂是铝硅酸盐矿物捕收剂的设计首选.多胺类药剂与十二胺相比增加了吸附活性点,浮选性能得到改善.有关参数的计算结果说明多胺类药剂是比十二胺更佳的铝硅酸盐矿物捕收剂.浮选试验也证实这一结论.     

几种羟肟酸捕收剂与氟磷灰石作用机理研究

为了更好地揭示羟肟酸类捕收剂与氟磷灰石作用机理,利用Materials Studio(MS)软件建立羟肟酸捕收剂在氟磷灰石矿物表面的吸附模型,通过分子模拟技术模拟计算了真空环境下药剂分子与氟磷灰石矿物的相互作用能,从原子尺度揭示了捕收剂在氟磷灰石浮选中的捕收机理。研究表明,羟肟酸捕收剂对氟磷灰石没有捕收性能。     

胺类捕收剂对铝硅矿物的浮选性能研究

通过浮选实验、动电位测定、红外光谱测试、结构／性能及量化计算，研究了十二胺、N，N-二甲基十二胺、N-十二烷基-1，3-丙二胺三种药剂的结构和物化性质，讨论了它们对高岭石、叶腊石和伊利石的表面电性及浮选行为的影响．结果表明：胺类化舍物易阳离子化，在铝硅矿物表面主要发生了静电吸附，多胺和叔胺在矿物表面吸附后，能显著改变矿物的ζ-电位；当药剂分子中引入亚氨基，药刑与矿物的氧键作用也变为明显；药剂所含N数越多、N上烃基越多，药剂的阳离子化趋势越强；基团电负性、浮选剂特性指数、水油平衡度和疏水链长等物化参数表明胺类捕收剂对铝硅酸盐类矿物捕收性能的决定因素是极性基的特性，而因为高岭石晶体的特殊性，疏水链长对其在微酸性、中性和微碱性条件下捕收有特别的影响；捕收矿物的能力为多胺〉叔胺〉脂肪伯胺；应用于铝土矿反浮选以N-十二烷基-1，3-丙二胺为最佳．     

胺类捕收剂对铝硅矿物的浮选性能研究

通过浮选实验、动电位测定、红外光谱测试、结构/性能及量化计算,研究了十二胺、N,N-二甲基十二胺、N-十二烷基-1,3-丙二胺三种药剂的结构和物化性质,讨论了它们对高岭石、叶腊石和伊利石的表面电性及浮选行为的影响.结果表明:胺类化合物易阳离子化,在铝硅矿物表面主要发生了静电吸附,多胺和叔胺在矿物表面吸附后,能显著改变矿物的ζ—电位;当药剂分子中引入亚氨基,药剂与矿物的氢键作用也变为明显;药剂所含N数越多、N上烃基越多,药剂的阳离子化趋势越强;基团电负性、浮选剂特性指数、水油平衡度和疏水链长等物化参数表明胺类捕收剂对铝硅酸盐类矿物捕收性能的决定因素是极性基的特性,而因为高岭石晶体的特殊性,疏水链长对其在微酸性、中性和微碱性条件下捕收有特别的影响;捕收矿物的能力为多胺>叔胺>脂肪伯胺;应用于铝土矿反浮选以N-十二烷基-1,3-丙二胺为最佳.     

十二叔胺系列捕收剂对一水硬铝石的浮选行为

研究十二叔胺系列捕收剂(DRN,DEN,DPN和DBN)对一水硬铝石的浮选行为。研究结果表明:在4种叔胺中,DEN对一水硬铝石的捕收能力最强,浮选回收率可达80%以上;一水硬铝石中存在大量OH基,O—H键的断裂和OH基的电离是其带电的主要原因;一水硬铝石的等电点约为4.8,十二叔胺主要以静电引力吸附于矿物颗粒表面,并能显著增大一水硬铝石的Zeta电位;叔胺的pKa为9.7左右,当4.8pHpKa时,叔胺具有较好的浮选性能;增大捕收剂用量,浮选效果增强;叔胺分子中N原子上所连的不同取代基的给电子效应和空间位阻效应的综合效果使它们对一水硬铝石浮选能力存在差异。     

巯基苯基类捕收剂在黄铜矿表面吸附的DFT研究

采用基于紧束缚法的密度泛函理论(density functional theory, DFT)方法，研究了2-巯基苯并噻唑(MBT)、2-巯基苯并恶唑(MBO)和2-巯基苯并咪唑(MBI)的药剂结构及它们与黄铜矿表面的相互作用机制，探究了25℃条件下水分子对MBT、MBO和MBI在黄铜矿表面吸附影响。结果表明：MBT、MBO和MBI的HOMO轨道均主要分布在S原子上，且S原子携带负电荷较多，反应活性最强。MBT、MBO和MBI的S原子均可以吸附在黄铜矿表面的Cu原子上，形成六元环状结构。3种捕收剂与黄铜矿表面吸附强度按从大到小顺序依次为MBO、MBT、MBI。第一性原理动力学模拟结果表明，25℃时3种捕收剂都可以吸附在黄铜矿表面，其疏水性按从大到小顺序依次为MBO、MBT、MBI,与实验结果一致，揭示了MBT、MBO和MBI在黄铜矿表面吸附的机制。     

2种阴离子捕收剂在石英表面的吸附机理

用石英晶体微天平(QCM-D)实时原位测定油酸钠和混合脂肪酸(KS-I)在经Ca~(2+)活化的SiO_2表面的吸附量,并结合单矿物浮选、原子力显微镜(AFM)和Zeta电位,研究捕收剂的吸附机理。研究结果表明:当矿浆p H为12.0时,油酸钠的浮选效果比KS-I的好,且活化剂和捕收剂用量都比KS-I的小。矿浆中Ca(OH)_2浓度为6.48×10~(-5)mol/L且油酸钠用量为30 mol/L时,石英的回收率可达到97.9%;而KS-I在Ca(OH)_2浓度为2.16×10~(-4)mol/L且捕收剂用量为90 mol/L的条件下得到最佳的回收率仅为78.6%。Ca~(2+)在SiO_2表面的吸附分为2个阶段,油酸钠在活化后的SiO_2表面形成吸附量为5.4×10~(-6)g/cm2的黏弹性吸附层,且只有1个吸附阶段。而KS-I在SiO_2表面的吸附量只有2.5×10-8 g/cm~2。油酸钠在SiO_2表面形成15.2~97.3 nm的吸附层,而KS-I在SiO_2表面的吸附层最厚仅为10 nm,且2种药剂在整个表面的吸附并不均匀。油酸钠与KS-I在活化的石英表面均发生静电吸附作用,但油酸钠的吸附量比KS-I的吸附量大。     

有机蒸气在单分子膜上的吸附——计算方法与乙醚在十六酸单分子膜上的吸附

本文对于根据表面压力数据计算有机蒸气(1)在单分子膜(2)上吸附量的方法加以讨论,指出Dean-Hayes计算方法会由于在铺展压力附近π-Γ_2曲线的斜率较大而引起较大的误差,并从Gibbs一般吸附方程式出发进行理论推导,得到一个计算蒸气吸附量的—般方程式。对于Γ_2→0的极限情况也加以讨论,得出:(1)Γ_2→0时,只是p_1的函数,而与Γ_2无关,此时的Γ_1基本上等于纯水对蒸气的吸附值;(2)当Γ_2→0时,μ2与p_1无关,因而建议以Γ_2=0作为采用Dean-Hayes计算方法时的标准态μ2°。 作者还报导了关于乙醚对十六酸单分子膜的影响的实验结果,并进行Γ_1与μ_2的计算以验证理论推导,发现:(1)在各p_1下,都在Γ_2≌2.2×10~(-10)克分子/cm~2(76(?)~2/分子)处,π出现最小值;(2)乙醚吸附量几乎与Γ_2无关,而在饱和压力下Γ_1=17-18(×10~(-10)克分子/cm~2);考虑有可能形成乙醚和十六酸的某种结合体,作者并对乙醚破坏泡沫的机理加以讨论。     

HTP捕收剂煤泥浮选实验研究

传统煤泥浮选用煤油作为捕收剂,油耗大、效率低.选取一种煤焦油深加工副产品(洗油类)作为捕收剂,对新一和铁东两煤样进行浮选实验,并从接触角、润湿热及红外光谱的角度分析HTP捕收剂的作用效果.结果表明:HTP捕收剂用于新一、铁东煤样浮选,与煤油相比,精煤产率分别提高了2.49％、2.76％,精煤灰分分别降低了1.56％、1.42％;HTP捕收剂与新一、铁东煤样作用的接触角分别比煤油与煤样作用的接触角增加1.18°、1.09°,润湿热分别提高0.911 2、0.755 0J/g.该捕收剂含有芳烃、烯烃及甲基萘等杂极性物质,表面活性高,选择性稳定,是一种可靠的浮选药剂.     

水溶性非离子螯合捕收剂合成技术研究报告

该报告的主要创新点是运用浮选药剂分子设计理论,结合现代有机化学合成原理提出的,专门设计用于浮选捕收剂的螯合型非离子型系列产品及自由基催化缩合合成。研究结合现代有机化学绿色合成原理,运用现浮选药剂的分子设计理论,采用催化缩合反应,通过筛选新型催化剂,优化合成工艺,合成出具有两个以上活性官能团的高效捕收起泡剂——A-300,该药剂是一种螯合型非离子型胺乙醇黄药的衍生物,外观为黄色透明油状液体,有酯的气味,比重0.985 g/m L,主成分含量≥85%。是自然铜、金以及镍、铜、铅、锌等硫化物的有效捕收剂,具有捕收力强和选择性好的双重优良属性的捕收剂,尤其对细粒级铜矿物有较强的捕收能力,对p H适应范围较广,为p H7~12。应用于铜锌矿石分选,可提高铜精矿品位及回收率,在浮选铜镍矿时可作为镍矿的捕收剂。该研究通过将A-300与硫氮腈酯、非离子捕收剂等复配,分别得到A-6、A-9两种对铜矿物连生体有较强的捕收能力专一捕收剂。A-6对铜矿物连生体有较强的捕收能力,可大幅度提高铜矿物回收率。     

手性催化亚胺极性反转

正Nature 2015,523,445-450胺类化合物(碳氮键)是有机化学当中极其重要的一类化合物.目前,世界上超过95%的药物分子都含有氮原子.如何高效同时又高选择性地构筑含氮分子,是新药研发领域的重要课题.在构建碳氮键的方法中,碳基亲核试剂进攻亚胺当中的碳氮双键成键是种常见方法.若亚胺碳氮双键极性发生反转,     

键合成反键分子轨道的原子轨函符合对称性条件

键合成反键分子轨道的两个原子轨函对键轴的对称性是一致的,且它们的重叠积分S和β积分均不为零,故它们符合对称性条件。有两种不同类型的异号原子轨函重叠,反键型和非键型。只有后者不符合对称性条件。不要把反键分子轨函中节面上的φ_(MO)=0误认为是S=0或β=0。