基于密度泛函理論的鋰輝石晶體結構及（110）面表面化學基因特性研究

謝瑞琦 朱一民 劉 杰 李艷軍 1

（1.東北大學資源與土木工程學院，遼寧沈陽110819；2.難采選鐵礦資源高效開發利用技術國家地方聯合工程研究中心，遼寧沈陽110819；3.東北大學基因礦物加工研究中心，遼寧沈陽110819）

鋰輝石是重要的鋰資源之一，隨著近年來新型能源汽車及電子設備的快速發展，鋰需求量越來越大，因此，高效開發和利用鋰輝石具有重要意義［1-2］。與鋰輝石伴生的常見脈石礦物主要有鈉長石、石英等，浮選是將鋰輝石與其脈石礦物分離最常用的方法［3］。但由于石英、鈉長石等脈石礦物與鋰輝石均屬于硅鋁酸鹽礦物，表面性質相似，尤其是鈉長石，其化學成分與鋰輝石極為相近。因此，鋰輝石較難與其脈石礦物分離［4］。

為了更有效地將鋰輝石與其脈石礦物分離，研發高選擇性的浮選藥劑具有重要意義，而浮選藥劑的選擇性與礦物表面特性息息相關，這些礦物表面特性正如“基因”一樣，基于礦物“基因”設計和研發浮選藥劑，是提高藥劑選擇性的有效手段之一。

采用量子化學計算方法研究礦物晶體表面特性已經越來越受到科研工作者的重視，目前已有很多研究者利用理論計算研究浮選藥劑作用機理［5-7］。但量子化學在鋰輝石浮選研究中的應用還較少。Yu Fushun［8］利用第一性原理研究了以油酸鈉作為捕收劑浮選鋰輝石時，鈣離子的活化機理。Xu Longhua［9］計算了鋰輝石（110）面、（001）面和（100）面的表面能，確定了（110）面是鋰輝石最常見解理面。目前，未見基于第一性原理對鋰輝石表面特性進行深入研究的報道。……