紫金山黄铁矿的第一性原理和前线轨道理论分析

摘要

为了进一步了解紫金山黄铁矿的结构和电子性质，以便更好地指导和理解黄铁矿的浮选和浸出过程，采用第一性原理和前线轨道理论计算，探讨Cu对黄铁矿的品体结构、能带和态密度等电子性质和氧化性的影响，这将对考察杂质元素影响黄铁矿浮选/浸出行为的本质具有重要的意义。结果表明:Cu进入黄铁矿晶体结构中,对其晶胞参数影响不大,但使黄铁矿的导带上能带不断变宽,向高能量方向延伸.Fe和S原子获得电子能力减弱,出现S-Fe和S-Cu的共价键性减弱,S-S的共价键性增强,对黄铁矿的浮选性能产生影响.在黄铁矿的氧化过程中,矿石含铜越高,越容易被氧化,且S、Fe和Cu都参与和氧气的作用,其中S原子与氧气作用最大(最易被氧化).