黄铁矿100)表面性质的密度泛函理论计算及其对浮选的影响.pdf

第21卷第4期 中国有色金属学报 2O11年4月 V 1．21No．4 TheChineseJournalofNonferrousM etals Apr．2011 文章编号：1004-0609(2011)04—0919—08 黄铁矿(100)表面性质的密度泛函理论计算及其对浮选的影响 李玉琼 ，陈建华 ，陈 晔 ，郭 进 f1．广西大学 化学化工学院，南宁 530004； 2．广西大学 资源与冶金学院，南宁 530004； 3．广西大学 物理科学与工程技术学院，南宁 530004) 摘 要：采用密度泛函理论(DFT)平面波赝势方法计算理想黄铁矿(100)表面的结构弛豫、原子的Mulliken布居以 及电子结构，并解释黄铁矿体相中电荷分布异常的原因。从浮选角度分析表面结构和性质对黄铁矿浮选行为的影 响。结果表明：黄铁矿(100)表面弛豫较小，表面Fe．s相互作用相对于体相增强；表面 5配位的铁原子具有较高 的活性；表面层铁硫原子的能隙降低；表面层的导电性强于体相的，表面的电化学活性增强。 关键词：黄铁矿表面；密度泛函理论计算；Mulliken布居；电子结构；浮选 中图分类号：TD923 文献标志码：A Densityfunctionaltheorycalculationofsurfacepropertiesof pyrite(100)withimplicationsforflotation LIYu．qiong，CHEN Jian．hua，一，CHEN Ye，GUO Jin (1．SchoolofChemistryandChemicalEngineering，GuangxiUniversity,Nanning530004，China； 2．SchoolofResourcesandMetallurgy，GuangxiUniversiyt，Nanning530004，China； 3．SchoolofPhysicsScienceandEngineering，GuangxiUniversiyt，Nanning530004，China) Abstract：Thestructuralrelaxation，atomicMullikenpopulationsandelectronicstructuresofidealpyrite(100)surface werecalculatedusingdensityfunctionaltheory (DFT)methodofplane—wavepseudopotentia1method．Thereasonforthe chargeunconventionaliyt inbulkpyritewasexplained．Moreover,theeffectsofstructuresandpropertiesofsurfaceon pyriteflotationbehaviorwereanalyzedfrom aflotationpointofview．Thecalculatedresultsshow thattherelaxationof pyrite(100)surfaceisrelativelysmall，andtheFe·Sinteractionincreasesatthesurfacecomparedtothatinthebulk．The calculatedelectronicstructureresultssuggestthatthesurface5-coordinatedFeatom hashighactiviyt．Theenergygapof surfaceFeandSatomsdecreases，suggestinghigherconductiviyt,as