基于分子对接技术的难浮煤浮选捕收剂虚拟筛选研究

• Published in: 煤炭学报 Vol. 48; no. z2; pp. 720 - 727
• Main Authors: 夏阳超, 蘧鹏程, 邢耀文, 桂夏辉, 曹亦俊
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 中国矿业大学 国家煤加工与洁净化工程技术研究中心,江苏 徐州 221116%中国矿业大学 化工学院,江苏 徐州 221116%郑州大学 化工学院,河南 郑州 450001 01.12.2023
• Subjects: 捕收剂; molecular docking; virtual screening; 浮选; 虚拟筛选; 难浮煤; difficult-to-float coal; flotation; 分子对接; collector
• ISSN: 0253-9993
• DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2022.1466

TD923; 设计和优化高效绿色浮选捕收剂是浮选过程强化的热点和难点,针对难浮煤表面存在众多含氧位点的化学结构特性,将生物医药领域分子对接技术引入到难浮煤浮选捕收剂的虚拟筛选中,探究了多种捕收剂与难浮煤的分子对接结果,分析了分子对接结果与浮选结果之间的对应性关系,揭示了分子对接对浮选捕收剂筛选的指导作用.结果发现多种捕收剂与难浮煤分子以及煤中 1、6、7、8 号含氧活性位点的分子对接规律相同,整体对接与局部对接的结合能相互验证,均呈现出十二烷＜十二醇＜十二醛＜十二酸甲酯＜油酸的规律,并且均表明十二烷、十二醇、十二醛、十二酸甲酯和油酸与难浮煤分子的最优对接位点分别为碳氢结构、1 号羧基、6 号羟基、6 号羟基和 6 号羟基,根据分子对接构型可知结合能存在差异性归因于氢键作用、疏水键合作用和空间位阻作用的不同.难浮煤可燃体回收率呈现出十二烷＜十二醇＜十二醛＜十二酸甲酯＜油酸的规律,浮选试验结果规律与捕收剂在煤分子整体以及1、6、7、8 号含氧活性位点上的结合能规律相一致,即结合能绝对值大的捕收剂对应的浮选可燃体回收率更高,可燃体回收率与结合能绝对值呈现明显的正相关关系.研究结果表明通过分子对接可以预测捕收剂对难浮煤的浮选规律,还可以预测捕收剂在难浮煤分子上的作用位点,将生物医药领域的分子对接技术应用于浮选捕收剂领域,可为浮选捕收剂的快速筛选提供技术途径和科学指导,对环保型靶向浮选捕收剂的开发设计具有重要意义.