表面碳酸化强化锡酸钙浮选：实验分析与第一性原理计算的机理研究

本文系统研究了水（H2O）和碳酸氢钠（NaHCO3）表面改性对锡酸钙（Ca2SnO4）浮选行为的调控机制。通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线光电子能谱（XPS）和密度泛函理论（DFT）计算，揭示了表面碳酸化可暴露Ca2+活性位点，促进油酸钠（NaOL）羧基定向配位，在pH=9.6时浮选回收率高达96.26%。该研究为锡铁尾矿中锡资源的绿色回收提供了新策略。

　　

Highlight

小分子在Ca₂SnO₄表面的吸附

经过焙烧的锡酸钙（Ca₂SnO₄）表面化学性质不稳定，在水溶液中呈现出强碱性。当加入酸（如HCl或H₂SO₄）时，体系的pH值会先下降而后急剧回升。因此，理解Ca₂SnO₄的表面化学对于优化浮选条件和实现高效矿物分离至关重要。值得注意的是，油酸钠（NaOL）在pH=12时对Ca₂SnO₄表现出很强的捕收能力；然而，浮选回收率...

Conclusions

本研究通过微浮选实验、表面表征（傅里叶变换红外光谱FTIR和X射线光电子能谱XPS）、第一性原理密度泛函理论（DFT）计算和分子动力学（MD）模拟，全面探讨了表面羟基化和碳酸化改性对Ca₂SnO₄物理化学性质及浮选行为的影响。主要结论如下：

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  I. 焙烧后的Ca₂SnO₄表面主要是...