【摘要】 Hu等人利用密度泛函理论(DFT)计算了白钨矿六个表面的各向异性表面断裂键密度和表面能。

白钨矿CaWO4作为钨的重要矿石矿物，在矿床中常与其他含钙矿物伴生，如方解石CaCO3、磷灰石Ca10(PO4)6F2、萤石CaF2等，由于加工低品位复杂矿石的需求不断增加，采用浮选法将不同矿石分离出来显得尤为重要。众所周知，浮选是一种基于表面化学的细矿石分离工艺，它利用了矿物颗粒表面润湿性的差异。然而，大多数钙矿物具有非常相似的表面特性、半溶性以及对各种已知捕收剂家族（如脂肪酸）的相似反应。以往关于捕收剂在含钙矿物表面吸附机制的实验和理论研究主要集中在矿物的重要结构差异上。因此，另辟蹊径，在详细的原子尺度上研究含钙矿物的各向异性表面化学在浮选分离中将会具有重要意义。

Hu等人利用密度泛函理论(DFT)计算了白钨矿六个表面的各向异性表面断裂键密度和表面能。借助计算结果，预测了白钨矿形态的最常见暴露表面，然后将其与实验解理面进行了比较。计算结果表明，其表面能与其表面断键密度成正比，（1 1 2）和​（0 0 1）表面是两个主要的反应面或暴露面。形态学预测与他们基于XRD的实验观察非常一致。通过接触角测量、原子力显微镜和浮选试验研究了这两个表面浸入油酸钠(NaOl)和十二烷基胺（DDA）溶液后的各向异性吸附行为和润湿性。给定NaOl浓度下接触角的值按（1 1 2）>（0 0 1）的顺序减小。结果由AFM解释，并根据分子动力学(MD)模拟计算表面活性剂在每个表面上吸附的相互作用能。

 

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