铜矿是我国国民经济中的重要组成部分,随着易回收的硫化铜矿物开采枯竭,人们不得不将研究的重点放于贫、细、杂的氧化铜矿物。孔雀石是主要的氧化铜矿物之一,对于孔雀石的回收利用前人学者做了大量的研究,大多采用先用硫化剂硫化再用捕收剂捕收的浮选方法,对浮选工艺和药剂的研究较多,对孔雀石分子层面的机理研究较少。因此,本文在立足于浮选试验的基础上运用密度泛函理论对其复杂的机理进一步研究。论文在查阅大量相关文献资料基础上,发现对于孔雀石的研究前人都采用MS软件的CASTEP模块进行计算研究,该方法对孔雀石这样的大体系、多原子物质,计算速度较为缓慢,计算过程较为耗时。为了解决这一问题,本文用MS软件的DFTB+模块下的参数化法构建一个新的Slater-Koster库,再来进行优化计算。运用密度泛函论,研究了孔雀石晶胞和表面的结构特性;研究了孔雀石表面吸附单个水分子、单个水离子、多个水分子、一层水分子、多层水分子的变化情况。主要研究结果如下:(1)对于孔雀石的几何优化,参数化法可以提高其计算效率,更适用于较多原子体系。孔雀石的C、H、O、Cu原子与捕收剂分子的原子在MS软件下的DMol3模块下建立两两相交的分子进行几何优化后,再在MS软件下的DFTB+模块下进行参数化,可以为孔雀石建立一个可用的Slater-Koster库,能够更加高效的进行优化计算,提高效率、节省时间。(2)应用密度泛函理论对孔雀石的晶胞进行计算,可以证实孔雀石是一种层与层之间呈现倒立对称的层状结构的矿物,层与层之间的作用力较弱,应该为分子间作用力。孔雀石费米能级和导带相交有金属性质,有良好的带电性,费米能级附近主要由Cu的3d轨道和O的2p轨道贡献,Cu原子和O原子反应活性较高。孔雀石晶体中存在有C-O键、Cu-O键、H-O键三种键,且C-O键的共价键强度最强、H-O键的强度次之、Cu-O键的强度最弱。Cu与OH^-之间的相互作用比Cu与CO₃2-之间的更弱,结构更不稳定。通过对孔雀石表面几何优化,发现其优势解理面为(-2 0 1)面,在受到外力时,表面会发生驰豫现象。(3)选择孔雀石优势解理面(-2 0 1)面的三层结构进行研究,经过几何优化,发现其表面能γ为0.37J/m²,属于亲水性矿物;在矿物浮选过程中,水是以分子的形式而非离子形式吸附在孔雀石的表面;孔雀石表面会通过水分子相互之间的氢键形成致密的水化层,不但会使体系的吸附能E_ads增加,还会极大的阻碍孔雀石矿物与捕收药剂的直接接触,使氧化铜类矿物浮选效果不佳。(4)丁基黄药和辛基羟肟酸硫化前后都可以在孔雀石表面吸附,但硫化后比硫化前吸附的更加稳定;硫化前吸附均不会影响孔雀石层间结构,硫化后最外层和第二层会发生交互作用;辛基羟肟酸比丁基黄药吸附更稳定。