基于第一性原理分析氯化胆碱-草酸对氧化锌浸出作用机理

这是一篇冶金工程领域的文章。为探究氯化胆碱-草酸对含锌尘泥中氧化锌的浸出机理,运用量子力学手段,模拟氯化胆碱-草酸1∶1、1∶2低共熔溶剂在氧化锌表面相互作用,通过实验对模拟结果进行验证。结果表明,氯化胆碱-草酸形成的分子间氢键对低共熔溶剂稳定性起到重要作用,电子得失情况为Ch+得到电子,OA、Cl-失去电子。ZnO(001)面为氧化锌完全解理面,氧与锌原子形成四面体结构,在与外界发生反应过程中氧原子容易得电子,锌原子容易失去电子。氯化胆碱-草酸和氧化锌相互作用过程中氧化锌失去电子,氯化胆碱-草酸得到电子。ChCl-2OA和ZnO相互作用能?E=-819.6896Ha较小,说明氧化锌更容易与ChCl-2OA发生反应。径向分布函数表明氯化胆碱-草酸在与氧化锌相互作用过程中主要以化学吸附为主,物理吸附为辅,化学吸附形成的Cl-Zn比O-Zn贡献较大。通过纯矿物实验验证可知,ChCl-2OA对氧化锌的浸出效果较好,验证了利用分子模拟氯化胆碱-草酸与氧化锌相互作用机理的准确性,为低共熔溶剂浸出含锌尘泥提供理论基础。