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采用单矿物浮选等实验方法,结合量子化学计算方法、分子动力学模拟,研究了螯合捕收剂BHOM、BHDM和BHDDM的铝硅捕收性能和浮选作用机理。设计了三种捕收剂BHOM、BHDM和BHDDM,其分子结构为：非极性基为拥有8、10和12个碳链长的直链,极性基为两个羟肟基和两个羧酸基。设计了捕收剂BHOM、BHDM和BHDDM分子的合成路线,以丙二酸二甲酯和溴代马来酸钠为原料经多步反应最终得到目标产物BHOM、BHDM和BHDDM。单矿物浮选实验表明：以BHOM、BHDM和BHDDM作捕收剂浮选三种矿物时,一水硬铝石得到较好的效果,其回收率在BHOM和BHDM浓度为2×10-4mol/L, pH=7.0时达到99%。一水硬铝石的回收率受pH变化影响很大,而其它两种矿物受影响不大运用量子化学中的密度泛函理论进行该结构捕收剂分子的性能分析。用高斯软件包,在B3LYP/6-31G*水平上,优化了分子结构,计算了分子前线轨道能量、电荷分布、分子中的离域状况以及能隙△E等各项参数,并研究了此类捕收剂分子结构与矿物表面作用的关系。研究发现药剂的活性原子是极性基团羟肟基上的N、O原子,容易提供电子。非极性基越多,分子在活性上表现越不活泼。运用动力学模拟软件模块Discover,模拟了羧基羟肟酸在一水硬铝石(010)、高岭石(001)和伊利石(001)的相互作用情况,获得了各体系的结合能、非键作用能、形变能和径向分布函数等,探讨了浮选作用机理。结果表明羟肟酸上氧原子与一水硬铝石矿物晶体表面有很强的氢键和化学键作用,而在高岭石表面突出表现为氢键作用。