空位缺陷黄铁矿的电子结构及其浮选行为.pdf

《空位缺陷黄铁矿的电子结构及其浮选行为.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、物理化学学报(WuliHuaxueXuebao)MayActaPs．一Chim．Sin．，2010，26(5)：1435—14411435[Article】www．whxb．pku．edu．cn空位缺陷黄铁矿的电子结构及其浮选行为李玉琼陈建华，陈晔(广西大学化学化工学院，南宁530004；广西大学资源与冶金学院，南宁530004)摘要：采用第一性原理平面波赝势计算了含有空位缺陷的黄铁矿的电子结构，同时讨论了空位缺陷对黄铁矿浮选行为的影响．研究结果表明：硫空位对晶胞体积影响不大，铁空位使黄铁矿晶胞膨胀了1．29％；空位缺陷主要影响黄铁矿费米能级附近的电子能带结构，并在禁

2、带中出现了新能级；空位的存在使黄铁矿的费米能级升高，不利于黄铁矿的浮选．另外，有效质量计算表明，空位的存在增强了黄铁矿导带底电子的定域性．Mulliken键布居分析表明，理想黄铁矿的s—Fe键的共价性大于s—s键的，空位导致周围原子的键之间的共价性增强，有利于黄铁矿浮选．综合考虑空位的存在对矿物费米能级及原子间共价性的影响，我们认为空位的存在不利于黄铁矿的浮选．关键词：电子结构；空位；黄铁矿；浮选中图分类号：O641ElectronicStructuresandFlotationBehaviorofPyriteContainingVacancyDefectsLIYu—

3、QiongCHENJian—Hua，CHENYe(1SchoolofChemistryandChemicalEngineering,GuangxiUniversity,Nanning530004．p．R．China；CollegeofResourcesandMetallurgy，GuangxiUniversity，Nanning530004，PR．China)Abstract：Electronicstructuresofpyritescontainingvacancieswerecalculatedusingafirst—principlesplane—wavepse

4、udOpotentialsmethod．Theinfluenceofvacancydefectsonpyriteflotationbehaviorisdiscussed．Resultsshowthatsulfurvacancyhaslittleeffectonvolumewhileironvacancyresultsinacellvolumeexpansionof1．29％．Thepresenceofvacancydefectsmainlyaffectstheelec仃onicstructureneartheFermilevelwhilenewenergylevels

5、areintroducedintotheforbiddenbandandthisiscausedbyatomsclosetovacancies．ThepresenceofvacanciesincreasestheFermileve1．whichisundesirableinpyriteflotation．Thecalculationofeffectivemassindicatesthatthepresenceofvacanciesincreasesthelocalizationofelectronslocatedatthebottomoftheconductionba

6、nd．MullikenbondpopulationanalysisofatomsshowsthatthecovalenceoftheS—FlebondisgreaterthanthatoftheS—Sbondandthatthepresenceofvacanciesresultsinanincreaseinthecovalenceofbondsbetweentheatomsclosetothevacancies．whichisbeneficialtopyriteqotation．Weconcludethatmepresenceofvacanciesadverselya

7、ffectspyriteflotationwhenboththeinfluenceofvacanciesontheFermilevelandthecovalencebetweenatomsareconsidered．KeyWords：Electronicstructure；Vacancy；Pyrite；Flotation黄铁矿广泛存在于各种矿床中，是生产硫磺和用疏水性药剂(黄药)选择性吸附在黄铁矿表面，使硫酸的主要原料，同时也是煤矿脱硫主要去除的对黄铁矿表面疏水，然后利用泡沫对黄铁矿进行富集，象．黄铁矿的选矿方法主要是泡沫浮选，其原理是利从而实现黄铁