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专利号: 2023100316751
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种低阶煤或氧化煤浮选捕收剂分子虚拟筛选方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)采用小浮沉方法获取低灰精煤,用于煤结构信息检测,基于检测信息构建煤大分子平面模型,利用ACD/CNMR predictor软件修正煤模型,通过分子力场及分子动力学方法将平面煤模型转化为3D能量最低结构;

(2)将具有相同母体结构的药剂进行浮选试验,对浮选结果进行数据处理,计算各浮选捕收剂对应的可燃体回收率,将最高可燃体回收率的捕收剂分子作为模板分子;

(3)通过分子动力学方法对步骤(2)中的模板分子进行分子力场优化,与步骤(1)中煤分子结合构建药剂‑煤相互作用体系,对体系进行分子动力学模拟,并记录药剂分子在煤分子上的作用位点;

(4)将步骤(3)药剂的作用位点作为该煤种的活性位点,采用Autodock软件将活性位点为中心的边长30埃的正方体作为对接的活性口袋,活性口袋确定了分子对接过程中小分子构象的搜索范围;

(5)通过Sybyl‑X软件对步骤(2)中捕收剂分子以可燃体回收率定义性能指标,以不同标准将模板分子切割为片段,并建立多个Topomer CoMFA模型;

(6)采用留一法对步骤(5)构建的Topomer CoMFA模型进行交叉验证,获得表示模型预2

测能力的交叉验证系数q;

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(7)选取具有最高q 值的模型,将其转化为提问结构Topomer Search,采用Topomer Search对选定数据库进行搜索,实现捕收剂分子的初步筛选;

(8)通过Autodock软件以步骤(1)构建的煤分子为对接受体,以步骤(4)确定的活性口袋为配体活动区域,对步骤(7)筛选出的药剂分子进性分子对接,获得不同药剂的分子对接能量;根据分子对接能量大小对捕收剂分子进行排序,确定能量较好的捕收剂分子,完成虚拟筛选出捕收剂分子。

2.如权利要求1所述的一种低阶煤或氧化煤浮选捕收剂分子虚拟筛选方法,其特征在于,步骤(2)在进行浮选试验时,具体包括:将80g煤加入1L浮选槽中,调浆两分钟后加入捕收剂,继续调浆两分钟后加入起泡剂,调浆30秒后对浮选产品进行收集并处理。

3.如权利要求1所述的一种低阶煤或氧化煤浮选捕收剂分子虚拟筛选方法,其特征在于,在步骤(3)的分子动力学方法可以用药剂‑煤分子的吸附模型代替,将药剂在煤3D分子表面的稳定吸附位置作为煤大分子的活性位点。

4.如权利要求1所述的一种低阶煤或氧化煤浮选捕收剂分子虚拟筛选方法,其特征在

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于,步骤(6)中获得交叉验证系数q时,对于q<0.5的模型进行舍弃。

5.如权利要求1所述的一种低阶煤或氧化煤浮选捕收剂分子虚拟筛选方法,其特征在于,步骤(5)在进行模板切割时,至少采用三种切割方式。