四氢呋喃酯类捕收剂与低阶煤作用机理的量子化学研究

刘泽晨¹，廖寅飞²，安茂燕¹，赵一帆¹，来庆腾¹，贺玉程¹

1. 中国矿业大学化工学院2. 中国矿业大学国家煤加工与洁净化工程技术研究中心

摘 要：四氢呋喃酯类化合物（THF）是一种低阶煤浮选的高效捕收剂。为了探究THF与低阶煤相互作用的内在机理,本文以四氢呋喃酯类捕收剂为对象,采用量子化学方法,基于密度泛函理论（DFT）,在B3LYP/6-311G水平下,计算得到了键长、键角、Mulliken电荷、前线轨道能量和吸附能等参数,研究了这些参数与THF捕收性能之间的内在联系,分析了THF分子与煤分子的相互作用机理.结果表明:最高占据轨道（HOMO）能量和吸附能与THF捕收性能密切相关,可以作为THF捕收性能的判据;对比THF分子与煤分子吸附前后键长、键角、Mulliken电荷的变化,发现脂肪族THF分子主要通过四氢呋喃基和酯基与煤分子发生吸附作用,苯环在芳香族THF分子与煤分子的吸附过程中发挥了重要作用.

关键词：四氢呋喃酯;捕收剂;密度泛函理论;低阶煤;浮选;