战略性矿产浮选药剂分子创智与功能强化研究进展
张德轲1
李金勇1
夏阳超2
邢耀文3
桂夏辉2
1.中国矿业大学炼焦煤资源绿色开发全国重点实验室,江苏 徐州 221116;中国矿业大学国家煤加工与洁净2.中国矿业大学炼焦煤资源绿色开发全国重点实验室,江苏 徐州 221116;中国矿业大学国家煤加工与洁净3.中国矿业大学炼焦煤资源绿色开发全国重点实验室,江苏 徐州 221116;中国矿业大学国家煤加工与洁净
摘要：战略性矿产资源在支撑国家能源安全、保障关键产业稳定方面发挥着不可替代的作用.当前,我国面临大宗矿产资源高消耗与新兴矿产资源需求激增的双重挑战,急需提升战略性矿产资源的利用效率与分选精度.浮选作为重要的分离方法,广泛应用于战略性矿产的分离富集,浮选药剂作为调控矿物表面性质的核心手段直接决定了浮选效率与产品质量.围绕"定向、数智、绿色、高效"4个关键特性,系统梳理了战略性矿产浮选药剂在分子创智与功能强化方面的研究进展与未来趋势.在"定向"方面,研究聚焦于药剂与矿物表面之间的界面作用机制.通过单分子力谱技术与分子对接方法,实现药剂在目标矿物表面的精准识别与选择性吸附.在"数智"方面,基于量子化学计算、机器学习等现代技术,构建了药剂结构与性能之间的映射关系,突破传统经验法与试错法的局限,实现药剂的高通量筛选与性能预测,大幅提升研发效率.在"绿色"方面,关注药剂的环境友好性与可持续性,通过分子结构优化、生物质基材料替代以及废弃资源再利用开发绿色捕收剂的研究进展,不仅降低了对环境与人体的毒性风险,也体现了矿产资源开发向绿色低碳转型的发展方向.在"高效"方面,评述了新型多功能药剂在复杂体系中的应用,不仅在选择性、捕收能力方面显著优于传统药剂,兼顾低用量和低成本,显著提升了浮选效率并实现了高经济性.未来浮选药剂的研发应着力于构建多维度数据驱动的设计体系,融合分子模拟、人工智能、绿色合成等先进技术,实现浮选药剂"定向识别-智能预测-绿色合成-高效应用"的闭环.
关键词：战略性矿产浮选药剂分子设计智能优化绿色高效
分类号：TD923(选矿)
资助基金：国家自然科学基金(52574331)国家自然科学基金(52425407)国家自然科学基金(52274278)国家自然科学基金(W2511057)国家自然科学基金(M0230)江苏省自然科学基金资助项目(BK20240014)江苏省自然科学基金资助项目(BK20240106)
论文发表日期：2025-12-31
在线出版日期：2025-12-26（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：17( 39-55 )
英文信息