[發(fā)明專利]一種煤浮選捕收劑捕收性能的評價方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610360525.5
• 申請日: 2016-05-28
• 公開（公告）號: CN105834007B
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張志強;康倩楠;王彩麗;段桂榮
• 申請（專利權(quán)）人: 太原理工大學(xué)
• 主分類號: B03D1/001
• 分類號: B03D1/001;B03D101/02;B03D103/08
• 代理公司: 太原倍智知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)14111
• 代理人: 戎文華

1.一種煤浮選捕收劑捕收性能的評價方法，所述評價方法是按下列步驟進(jìn)行的：

（1）依據(jù)煤的元素分析、固態(tài)¹³C CP/MAS 核磁共振（NMR）、X射線光電子能譜XPS檢測結(jié)果，利用分子建模軟件SIGNATURE構(gòu)建煤的分子模型；通過Chemsketch建立水分子、捕收劑分子的分子模型；再利用Packmol軟件，應(yīng)用周期性邊界條件構(gòu)建水相、捕收劑和煤浮選捕收體系三維結(jié)構(gòu)模型；

（2）利用分子動力學(xué)模擬軟件GROMACS軟件對水相、捕收劑分子和煤浮選捕收體系模型進(jìn)行幾何構(gòu)型優(yōu)化；然后模擬捕收劑分子和煤分子在水相中的運動，使用Nosé-Hoover算法，將溫度和壓強保持在298 K和一個大氣壓101.325 kPa，使用Verlet r-RESPA算法對運動方程進(jìn)行積分；水分子采用TIP3P模型，捕收劑和煤分子力場參數(shù)取自GROMACS力場，對于非鍵相互作用采用直接截斷，靜電相互作用采用PME方法處理；

（3）選取反應(yīng)坐標(biāo)，進(jìn)行分子動力學(xué)模擬，通過傘形取樣方法計算捕收劑與煤表面之間的平均力勢能PMF曲線；

（4）通過平均力勢能PMF曲線的特征計算捕收劑與煤表面的相互作用自由能變△G，用于評價捕收劑分子是否具有捕收性及捕收性能強弱；如果平均力勢能PMF曲線在捕收劑與煤表面的一定距離范圍內(nèi)呈單調(diào)下降趨勢，最終達(dá)到穩(wěn)定值；在捕收劑與煤表面距離近時從平均力勢能PMF曲線任取一點，自由能值為G₁，穩(wěn)定時的自由能值為G₂，相互作用自由能變△G = G₁ – G₂ >0，則表示此捕收劑分子不具有捕收作用；如果平均力勢能PMF曲線在捕收劑與煤表面距離較近時出現(xiàn)能谷G₁，距離再繼續(xù)增大時平均力勢能PMF增大，直至達(dá)到基本穩(wěn)定的值G₂，相互作用自由能變△G = G₁ – G₂ <0，則表示捕收劑能夠穩(wěn)定吸附在煤表面，具有捕收作用，且吸附自由能值△G越小，捕收劑分子對煤的捕收能力越強。