《硫化礦物浮選固體物理研究》是2015年 中南大學出版社出版的圖書，作者是陳建華。
基本介紹
- 中文名：硫化礦物浮選固體物理研究
- 作者：陳建華
- 出版社：中南大學出版社
- 出版時間：2015年
- 定價：80 元
- 開本：16 開
- ISBN：9787548719779
內容簡介,目錄信息,
內容簡介
硫化礦浮選是一個電化學過程， 硫化礦物的半導體性質是電化學浮選的核心基礎。本書從固體物理方面系統研究了硫化礦物的浮選行為和藥劑作用機理， 全書共分為6章， 第1章介紹了固體物理概念和密度泛函理論； 第2章介紹了與硫化礦浮選相關的固體物理參數及其在礦物浮選中的套用； 第3章討論了硫化礦物表面結構和電子性質，並對礦物表面原子反應活性進行了表征； 第4章討論了硫化礦物晶體電子性質和可浮性的關係， 從電子態密度、 費米能級和前線軌道等方面對硫化礦物的浮選行為進行了闡述； 第5章討論了浮選藥劑分子與礦物表面相互作用的電子轉移機制， 從固體物理方面闡述了浮選藥劑與硫化礦物的作用機理； 第6章討論了晶格缺陷對硫化礦物可浮性的影響， 研究了晶格缺陷對硫化礦物性質、 表面結構、 藥劑吸附熱力學和電化學行為的影響。
本書可用來作為選礦專業教師、 學生、 研究生以及研究院所和礦山企業的技術人員學習和參考使用。
目錄信息
第1章 固體晶體結構 1
1.1 固體物理髮展簡介 1
1.1.1 晶體的微觀結構 1
1.1.2 晶體中的電子運動 2
1.2 晶體的結構 3
1.2.1 空間點陣結構 3
1.2.2 晶胞結構 5
1.2.3 晶面和晶面間距 5
1.3 倒易點陣和第一布里淵區 6
1.3.1 倒易點陣 6
1.3.2 第一布里淵區 6
1.4 布洛赫定理 8
1.5 密度泛函理論 9
1.5.1 密度泛函理論簡介 9
1.5.2 密度泛函理論ThomasFermi模型 11
1.5.3 HohenbergKohn定理 12
1.5.4 KohnSham方程 13
1.5.5 交換-相關泛函 13
參考文獻 14
第2章 固體能帶結構及性質 16
2.1 固體能帶的起源 16
2.2 能帶結構 18
2.3 禁頻寬度 20
2.4 半導體導電類型 22
2.5 Fermi能級 24
2.6 有效質量 28
2.7 態密度 29
2.8 Mulliken布居 36
2.8.1 Mulliken布居理論 36
2.8.2 Mulliken電荷 37
2.8.3 Mulliken重疊布居 37
2.9 前線軌道 38
參考文獻 40
第3章 硫化礦物晶體電子結構與可浮性 42
3.1 硫化銅礦物晶體結構及電子性質 42
3.1.1 常見硫化銅礦物晶體結構 42
3.1.2 硫化銅礦物能帶結構 44
3.1.3 硫化銅礦物成鍵分析 47
3.1.4 硫化銅礦物電子性質與可浮性 51
3.1.5 費米能級 52
3.1.6 前線軌道 52
3.2 硫化鐵礦物晶體結構及電子性質 54
3.2.1 硫化鐵礦物晶體結構及可浮性 55
3.2.2 硫鐵礦物能帶結構 57
3.2.3 硫鐵礦自旋極化研究 59
3.2.4 硫鐵礦物成鍵分析 59
3.2.5 鍵的Mulliken布居分析 61
3.2.6 前線軌道 61
3.3 硫化鉛銻礦物晶體結構與電子性質 62
3.3.1 脆硫銻鉛礦浮選行為 63
3.3.2 晶體結構的影響 63
3.3.3 電子態密度 66
3.3.4 前線軌道分析 67
3.4 毒砂和黃鐵礦晶體結構與電子性質 69
3.4.1 毒砂和黃鐵礦晶體結構 70
3.4.2 毒砂和黃鐵礦電子結構 72
3.4.3 毒砂和黃鐵礦的費米能量 75
3.4.4 毒砂和黃鐵礦的前線軌道 76
3.5 單斜和六方磁黃鐵礦晶體結構與電子性質 78
3.5.1 晶體結構 78
3.5.2 能帶結構和態密度 78
3.5.3 前線軌道 81
3.6 硫化礦物間的伽伐尼作用 83
3.6.1 伽伐尼作用原理 83
3.6.2 伽伐尼作用對礦物浮選行為的影響 84
3.6.3 伽伐尼作用的隧道效應 86
3.6.4 伽伐尼作用對硫化礦物表面電荷的影響 87
參考文獻 88
第4章 硫化礦物表面結構與電子性質 93
4.1 表面電子態的發展 93
4.1.1 起步時期 93
4.1.2 全面發展時期 94
4.1.3 成熟時期 95
4.2 表面弛豫和表面態 95
4.2.1 表面弛豫 95
4.2.2 表面電子態 96
4.2.3 層晶模型 98
4.3 硫化礦物表面弛豫 99
4.4 硫化礦物表面態能級 102
4.5 表面電子態密度 104
4.6 表面原子電荷分布 107
4.7 表面結構對電子性質的影響 111
4.8 表面原子反應活性表征 112
4.8.1 前線軌道係數 112
4.8.2 Fukui函式 114
參考文獻 116
第5章 硫化礦物表面與浮選藥劑分子的相互作用118
5.1 氧分子在方鉛礦和黃鐵礦表面的吸附 118
5.1.1 表面層晶模型 118
5.1.2 氧分子在黃鐵礦和方鉛礦表面的吸附構型 119
5.1.3 表面原子電荷分析 122
5.1.4 氧分子吸附對黃鐵礦和方鉛礦表面態的影響 125
5.2 閃鋅礦和黃鐵礦表面銅活化 129
5.2.1 閃鋅礦銅活化模型和電子性質 130
5.2.2 黃鐵礦銅活化模型和電子性質 132
5.3 黃藥分子與方鉛礦和黃鐵礦表面的相互作用 134
5.3.1 黃藥分子在硫化礦物表面的吸附構型和相互作用 135
5.3.2 氧分子吸附對礦物表面與黃藥作用的影響 138
5.3.3 雙黃藥的形成 139
5.4 捕收劑分子與硫化礦物表面的選擇性作用 143
5.4.1 方鉛礦（100）和黃鐵礦（100）表面結構和電子性質 143
5.4.2 捕收劑吸附的幾何構型和電子密度 145
5.4.3 電子態密度的分析 147
5.4.4 捕收劑在方鉛礦和黃鐵礦表面的吸附熱 149
5.5 石灰和氫氧根與黃鐵礦表面作用的電子結構 151
5.5.1 氫氧根和羥基鈣的吸附構型 151
5.5.2 氫氧根和羥基鈣對黃鐵礦表面電荷的影響 153
5.5.3 氫氧根和羥基鈣與黃鐵礦表面作用的態密度分析 154
5.5.4 氫氧化鈉和石灰抑制後黃鐵礦的銅活化 156
5.6 水分子對硫化礦物表面藥劑分子吸附作用的影響 157
5.6.1 水分子對捕收劑在閃鋅礦表面吸附的影響 157
5.6.2 水分子吸附對方鉛礦表面吸附性能的影響 160
5.6.3 水分子對鉛鋅分離捕收劑選擇性作用的影響 162
5.6.4 水分子吸附對礦物表面原子電子性質的影響 163
參考文獻 166
第6章 晶格缺陷對硫化礦物半導體性質及可浮性的影響 170
6.1 晶格雜質對硫化礦物可浮性的影響 170
6.1.1 不同產地黃鐵礦可浮性差異 170
6.1.2 空位缺陷的影響 172
6.1.3 晶格雜質的影響 173
6.2 晶格缺陷對硫化礦物晶胞參數的影響 176
6.3 晶格缺陷對硫化礦物帶隙的影響 179
6.4 晶格缺陷對硫化礦物前線軌道的影響 181
6.4.1 雜質對前線軌道係數的影響 181
6.4.2 晶格缺陷對前線軌道能量的影響 184
6.5 晶格缺陷對硫化礦物表面性質的影響 186
6.5.1 空位缺陷的影響 186
6.5.2 晶格雜質的影響 189
6.5.3 表面電子分布 193
6.6 空位缺陷對硫化礦物表面吸附氧分子的影響 195
6.6.1 空位缺陷對黃鐵礦吸附氧的影響 195
6.6.2 空位缺陷對閃鋅礦吸附氧的影響 198
6.7 雜質對方鉛礦表面的能帶結構與氧分子吸附的影響 199
6.7.1 雜質對方鉛礦能帶結構的影響 200
6.7.2 吸附能與吸附構型 202
6.7.3 氧分子在含雜質方鉛礦表面吸附的態密度分析 203
6.7.4 含雜質方鉛礦表面氧化的電化學行為 205
6.8 含雜質閃鋅礦的活化與捕收作用 207
6.8.1 雜質對閃鋅礦表面能帶結構的影響 207
6.8.2 雜質對閃鋅礦浮選行為的影響 209
6.8.3 黃藥與含雜質閃鋅礦表面的作用 211
6.9 含雜質方鉛礦與黃藥作用的熱動力學和電化學行為 217
6.9.1 雜質對黃藥與方鉛礦作用吸附熱的影響 217
6.9.2 雜質對方鉛礦半導體性質的影響 218
6.9.3 雜質對方鉛礦與黃藥電化學反應的影響 221
6.9.4 雜質對方鉛礦表面黃藥吸附動力學常數的影響 224
參考文獻 227 附錄1： 晶體的空間群 229
附錄2： 常見硫化礦物晶體的第一布里淵區 232
附錄3： 常見元素的外層電子結構和原子半徑 237
