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Electronic Structure and Surfaces of Sulfide Minerals
矿物浮选是一个界面作用过程，主要利用捕收剂和抑制剂调控矿物表面亲/疏水性来实现复杂多金属矿物的选择性分离。浮选的选择性来源于药剂分子和矿物表面的相互作用。在矿物分选界面上，金属离子的性质与矿物空间结构和配体性质密切相关。矿物的晶体结构和表面性质决定了矿物的基本浮选行为和浮选试剂的分子结构。通过对矿物结构和性质的研究，可以揭示矿物浮选的本质原因，明晰矿物与不同药剂作用的微观机理，为浮选高效药剂的设计提供靶向模型。本书是国际上第一本系统介绍了硫化矿物电子性质及其界面浮选作用的学术专著，由国际著名出版商Elsevier和中南大学出版社联合出版。本书采用密度泛函理论和矿物晶体学，研究了典型硫化矿物的晶体结构和电子性质及其与矿物可浮性的关系，讨论了硫化矿物的表面结构和性质，并对其原子反应性进行了定量表征；首次获得了硫化矿物表面的亲水和疏水微观结构，讨论了硫化矿物表面水分子和氧分子相互作用机制及其对表面产物的影响；研究了浮选剂在矿物表面吸附的微观结构和轨道机理。提出了浮选剂与矿物表面相互作用的量子化学模型。本书可供从事矿物加工工程、冶金工程等领域的科研技术人员阅读参考，也可作为高等学院和科研院所的硕博士学生的学习教材。
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非硫化矿不仅涵盖铁矿石中常见矿物如赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿、石英，而且还包括磷灰石、重晶石、铝土矿、萤石、菱镁矿等大宗、具有重要工业价值的目的矿物；特别是具有战略资源的锂辉石、白钨矿、黑钨矿、氟碳铈矿等稀有元素矿物也属于非硫化矿。与这些目的矿物共生的脉石矿物也属于非硫化矿，如白云石、方解石、长石、云母等，因此非硫化矿浮选体系中各类矿物的浮游差不大，浮选难度增大；所以详细地了解矿物颗粒与浮选药剂分子（离子）之间相互作用的化学原理显得尤为重要。只有清楚地了解非硫化矿浮选药剂作用的化学原理，可以指导我们进行非硫化矿浮选药剂的分子结构设计，有目的的扩大目的矿物与脉石矿物之间的浮游差，研制新型高效浮选药剂，其对以上这些具有重要工业用途的矿石高效分选具有重要指导意义。 本书共分两部分：第一章至第五章为基础部分，重点阐述了非硫化矿浮选药剂在矿物表面作用原理中的共性与基础问题；第六章为应用部分，从实际应用案例出发，分别介绍了十种具有代表性的非硫化矿石如铁矿石、锡石、铝土矿、白钨矿和黑钨矿、磷灰石、菱镁矿、萤石、重晶石、锂辉石、氟碳铈矿等具有工业应用价值的非硫化矿浮选药剂种类、浮选效果及其作用原理。本书特点是力求通俗易懂地、系统地介绍非硫化矿浮选过程中涉及的矿物晶体化学、浮选表（界）面化学及物理化学等在非硫化矿与浮选药剂机理研究中的应用，在此基础上介绍了非硫化矿浮选药剂的基本组成、制备方法、应用情况及其最新研究进展。本书可供从事浮选药剂研发的科研人员参考，也可作为矿物加工及其相关专业的大专院校本科生、研究生在浮选药剂方面的课程参考书。
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本书以硫化矿物晶格缺陷为研究对象，采用基于密度泛函理论的第一性原理研究了空位缺陷和杂质缺陷对硫化矿物结构、性质和药剂分子吸附的影响，同时本书在含晶格缺陷硫化矿物浮选实践方面进行了大量工作，研究了晶格缺陷对硫化矿表面捕收剂产物的影响，采用热动力学方法获得了含杂质缺陷方铅矿的吸附热和吸附动力学参数，采用循环伏安法研究了含杂质方铅矿的氧化、捕收和抑制电化学行为。
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