浮选药剂库设计(浮选药剂的种类和作用) 浮选药剂的分子设计:& nbsp& nbsp浮选分子设计包括极性设计和非极性设计。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(1)极地的设计& nbsp:& nbsp；& nbsp& nbsp极性主要决定浮选药剂的价键因子，价键因子可以参考基团电负性和分子轨道。和数能准则。因此，基团电负性计算、分子轨道和能量判据是设计浮选药剂极性基的主要方法。 前者简单有效，是目前设计极坐标基的主要方法，后两者精度较高，但计算较为复杂。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp1.电负性的设计方法:& nbsp；& nbsp& nbsp基团的基团电负性是元素电负性概念的扩展，是指化学基团中直接与外界接触的成键原子受邻近原子影响后的电负性。 根据浮选药剂的结构特点，参考Wilmushurst和袁的元素电负性计算公式和江的诱导效应指数概念，浮选药剂的基团电负性公式为:XG = 0.31(n *+1)+0.5 & nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp(1)r & nbsp；N * =(N-P)+σ2m 0σ0+σs0δ0+σ2mi+siδI & nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(2)αI & nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp式中，n*是成键原子的有效价电子数，r是成键原子的共价半径，n和p是成键原子的价电子数和相邻原子成键的电子数，m0和mi是零键数，I、s0和si是相邻原子和间隔原子的未成键电子数，α是隔离系数。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp各种浮选药剂(硫化矿捕收剂或抑制剂A、过渡金属非硫化矿捕收剂或抑制剂B、碱金属和碱土金属非硫化矿捕收剂或抑制剂C)应满足的xg要求见表1。 表中XG-xh是试剂基团电负性与氢电负性之差，是试剂极性的判据。由XG-xh (%)计算得到的是试剂的离子百分比，它反映了试剂的离解和溶解性质。xM是金属的电负性，XG-xh代表试剂与矿物金属之间的键的极性，由此计算的φ%是试剂-金属键的离子百分比，可以用来判断键的种类和类型。 & nbsp1 & nbsp各种捕收剂A型、B型、C型极性基团的xg和φ值的判据XGG-xhφ% XMXG-XMφ% 2.5 ~ 3 . 30 . 4 ~ 1.27 ~ 241.8(Fe)~ 2.4(Au)0.1 ~ 0.52 ~ 303.7 ~ 3.91 & nbsp；& nbsp& nbsp根据组成和排列，极性基团有五种结构模式(如表2所示)，其中字母U、V、W、X、Y等。代表构成极性基团的各种原子，U是成键原子。各种原子之间的连接可以是单键、双键、三键和其他重键。 当U、V、W、X和Y选择不同的元素时，每个模型可以有多种排列方式。 & nbsp2 & nbsp各种极地 结构的五种模型:& nbsp；& nbsp& nbsp在设计极性碱基结构时，要遵循键合原子-一级键合原子-二级键合原子的顺序，因为浮选药剂对键合原子的性能是决定性因素，其次是一级键合原子，对键合原子的影响最大，其次是二级键合原子，以此类推。 【下一篇】& nbsp& nbsp& nbsp2.分子轨道计算:& nbsp& nbsp& nbsp分子轨道方法是基于薛定谔方程的解。 根据解的不同，分子轨道的计算方法有很多，如半经验分子轨道法、密度泛函法、从头算等。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp分子轨道计算方法设计极性基团的过程是:首先，对于给定的矿物，选择合适的计算模型(单个或多个晶面，晶胞)计算其性质。 然后根据计算出的矿物分子轨道指数和反应性匹配原则，确定待设计浮选药剂极性基团的各种分子轨道指数，采用类似基团电负性的药剂极性基团设计方法，通过计算机模拟各种可能的极性基团，计算选择合适的极性基团。 然后计算了极性基团与矿物的相互作用体系，并进行了综合比较。根据分子轨道指数值，选择作用能力和选择性较好的极性基团结构作为满足给定矿物浮选要求所需的浮选药剂。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp3.能量判据的计算方法:& nbsp& nbsp& nbsp用能量判据设计试剂极性基团的过程类似于分子轨道法。基本过程是:首先对指定的矿物和矿石进行量子化学处理，得到浮选分离体系的量子化学参数q1，ρ1HO，ρ1LO，ELHO和ELLO。然后根据选择各级原子的原理和表2中的五种模型，对各种可能结构的极性基团进行组装，并进行量子化学处理，得到这些结构的极性基团的量子化学参数qr、ρrHO和ρrLO。 这里每个符号的含义是:q1和qr分别是矿物的键合原子和药物的键合原子的净电荷；ρ1HO和ρ1LO分别是矿物HOMO和LUMO上成键原子的电子密度；ρrHO和ρrLO分别是药物HOMO和LUMO上键合原子的电子密度；埃尔霍和ELLO分别是矿物的HOMO和LUMO轨道的能量；ERHO和厄洛分别是HOMO和LUMO轨道的能量。 其次，计算不同极性碱结构药物作用于指定矿物和脉石矿物的能量准则，选择指定矿物和脉石矿物之间总能量变化差最大的极性碱，即为所需的最佳极性碱结构。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(二)无极底座设计:& nbsp& nbsp& nbsp非极性基团以多种方式影响浮选药剂的性能。非极性基团的组成和结构决定了试剂在浆料中的溶解和分散能力。非极性基团的综合作用会影响药剂在矿物表面吸附的牢固性。其电子效应(诱导效应和共轭效应)间接影响极性基团键合原子的配位能力。它的大小也影响试剂接近矿物表面。最重要的是，它的结构和大小决定了试剂是否足够疏水以使浮选发生。 因此，在设计非极性碱基时，主要考虑非极性碱基链的长度。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp通常非极性烃链太短，试剂疏水能力不够，使矿物表面不能疏水上浮。如果链太长，药剂在矿浆中溶解不好，也会影响选矿效果。 通常在同一系列浮选药剂中，对于给定的矿物，存在一个链长最合适的药剂，即该药剂的选矿效果最好。 根据药剂-矿物体系的亲水-疏水平衡，具有一定极性结构的药剂浮选给定矿物的最佳直链烷基碳原子数为:n =(XG-xM)2+(xL-xM)2 & nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp(3)& nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp在上式中，xg是浮选剂的基团电负性，xL和xM分别是构成矿物的阴离子和阳离子的元素电负性。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp由式(3)设计计算的浮选药剂非极性基团的最佳链长是指直链烷基的碳数。 对于支链烷基、不饱和烃基和含杂原子的非极性基团，直链烷基中碳原子的当量数n可以用碎裂计算法给出:& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(4)& nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp其中a为常数，当N=1时，a = 0.65当N≥2时，A=0.87 Fi为片段I的疏水常数，Fj为片段J的结构因子疏水常数，常见片段的疏水常数和结构因子疏水常数分别见表3和表4。 【下一步】表3:常用碎裂常数:表4:常用结构因子疏水常数: 免责声明：本网部分内容来自互联网媒体、机构或其他网站的信息转载以及网友自行发布，并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。本网所有信息仅供参考，不做交易和服务的根据。本网内容如有侵权或其它问题请及时告之，本网将及时修改或删除。凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者，视为自愿接受本网站声明的约束。
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