铜是一种重要的工业原料，广泛应用于各个领域。人们对铜矿产资源的需求量越来越多，而可使用的铜矿产资源却越来越少。另外，我国铜矿资源的特点是大部分铜矿含铜量少，矿石品位低，许多氧化铜矿由于氧化率高、含泥量大而未得到合理的开发和利用。与铜的硫化物相比，铜的氧化物和碳酸盐溶解度较高，铜的存在形态和脉石的组成等的影响较大，使其浮选效率远远低于铜的硫化物。针对当前问题，研究如何提高铜氧化矿物和碳酸盐矿物的分离浮选效率，实现对贫细铜矿物的开采利用是一个非常有意义的研究课题。本文以Na₂CO₃和Cu（NO₃）₂·3H₂O为原料，采用直接沉淀法制备出纯的Cu₂（OH）₂CO₃，将得到的Cu₂（OH）₂CO₃放到马弗炉中在300℃条件下煅烧3h，得到CuO固体。依据表面络合理论，分别以乙基黄药和丁基黄药为硫源，对合成的Cu₂（OH）₂CO₃、CuO进行表面络合硫化。利用粉末X射线衍射（XRD）、N2吸附/脱附、傅里叶变换红外（FIR-IR）、接触角测量等方法对硫化前后的Cu₂（OH）₂CO₃、CuO样品进行表征。测定结果表明，以黄药为硫源，对固体氧化铜和碱式碳酸铜进行表面硫化是一种可行的方法，影响硫化效果的关键因素是黄药的用量及其碳链长度。除此之外，煅烧温度和时间也有一定的影响。表面硫化后的氧化铜和碱式碳酸铜表面生成多种价态的硫化物，改变了固体表面对黄药的吸附性能，表面的润湿性和带电性质等。经过推导得出CuS表面进行适度氧化后有助于其疏水性质的提高。氧化铜和碱式碳酸铜表面酸碱性质的研究，能够了解不同pH值环境中铜的氧化物和碳酸盐的溶解情况。另外，氧化铜和碱式碳酸铜表面的酸碱性质对其表面的吸附、解吸、配位、沉淀等反应有重要的影响作用。本文采用自动电位滴定技术分别研究了纳米碱式碳酸铜、表面硫化的碱式碳酸铜、氧化铜、表面硫化的氧化铜、硫化铜等样品的表面酸碱性质；依据表面络合理论恒电容模型，使用计算机软件WinSGW计算了他们的表面酸碱配位常数，计算结果依次为：并模拟出碱式碳酸铜、表面硫化的碱式碳酸铜、氧化铜、表面硫化的氧化铜、硫化铜等颗粒在溶液中不同pH值下的优势组分分布，为解释黄药捕收剂在各个铜矿物表面吸附机理的研究提供理论依据。目前，铜氧化矿的浮选一般采用硫化钠-黄药浮选法，本文研究了乙基黄药和丁基黄药在纯固体碱式碳酸铜、表面硫化的碱式碳酸铜、氧化铜、表面硫化的氧化铜等颗粒表面的吸附等温线模型及溶液pH值对吸附效果的影响。由实验得出，黄药在相应固体表面的吸附比较符合BET吸附模型，依据在不同pH值条件下测得的黄药的平衡浓度，和固体表面的酸碱平衡常数，使用计算机软件WinSGW计算出乙基黄药和丁基黄药在各个固体表面的络合常数。依据各个固体的表面酸碱平衡常数及黄药在固体表面的络合常数推导得出OH-与黄药捕收剂阴离子在固体表面的离子交换平衡常数。计算结果如下：