权利要求
1.一种基于矿物表面低温氢气等离子体改性的孔雀石高效浮选回收方法，其特征在于，在孔雀石与石英浮选前，对孔雀石进行表面预处理，具体包括以下步骤：
步骤1：低温氢气等离子体预处理;
室温下，将粒级-74μm+38μm范围内的孔雀石原矿加入到等离子体反应器的反应腔中，将反应腔内抽真空，然后通入氢气，设置射频功率和处理时间进行反应;
步骤2：调浆;
经低温氢气等离子体处理过的孔雀石原矿中加入去离子水进行调浆;
步骤3：正浮选分离孔雀石和石英;
向矿浆中加入捕收剂，搅拌，使捕收剂与孔雀石充分作用，然后加入起泡剂，搅拌，产生气泡便于将表面疏水性孔雀石浮出，最后刮泡得到浮选泡沫产品与槽内产品;
步骤4：处理浮选产品;
将泡沫产品烘干，得到浮选分离提纯后的孔雀石精矿。
2.根据权利要求1所述的基于矿物表面低温氢气等离子体改性的孔雀石高效浮选回收方法，其特征在于，步骤1中，以300ml/min~500ml/min的速率通入氢气，设置射频功率为300W~500W，处理时间为5min~20min。
3.根据权利要求1所述的基于矿物表面低温氢气等离子体改性的孔雀石高效浮选回收方法，其特征在于，步骤2中，所述的调浆是在矿浆温度20℃~30℃下进行的。
4.根据权利要求1所述的基于矿物表面低温氢气等离子体改性的孔雀石高效浮选回收方法，其特征在于，步骤2中，矿浆固液比为1:(7.5~8.0)，将矿浆置于浮选机中，调整浮选机叶轮转速1602r/min~1872r/min，搅拌1min~15min;调节矿浆pH值至7.5~8.0。
5.根据权利要求1所述的基于矿物表面低温氢气等离子体改性的孔雀石高效浮选回收方法，其特征在于，步骤3中，搅拌速度在1602r/min~1872r/min范围;该正浮选分离过程是在矿浆温度20℃~30℃下进行的。
6.根据权利要求1所述的基于矿物表面低温氢气等离子体改性的孔雀石高效浮选回收方法，其特征在于，步骤3中，采用的捕收剂为黄药类捕收剂，选自乙基黄原酸钠、乙基黄原酸钾、丙基黄原酸钠、丙基黄原酸钾、正丁基黄原酸钠、正丁基黄原酸钾、丁基黄原酸铵、异丁基黄原酸钠、异丁基黄原酸钾、戊基黄原酸钠、戊基黄原酸钾、异戊基黄原酸钠、异戊基黄原酸钾、己基黄原酸钠、己基黄原酸钾、辛基黄原酸钠、辛基黄原酸钾、环己基黄原酸钠、环己基黄原酸钾中的一种或多;捕收剂添加量为50mg/L~300mg/L。
7.根据权利要求1所述的基于矿物表面低温氢气等离子体改性的孔雀石高效浮选回收方法，其特征在于，步骤3中，采用的起泡剂选自松醇油、松节油、桉叶油、甲基异丁基甲醇、仲辛醇、聚丙二醇醚、环己基甲醇中的一种或多种;起泡剂添加量为30mg/L~160mg/L。
8.根据权利要求1所述的基于矿物表面低温氢气等离子体改性的孔雀石高效浮选回收方法，其特征在于，步骤3中，刮泡间隔为每10s~15s刮泡一次。
9.根据权利要求1所述的基于矿物表面低温氢气等离子体改性的孔雀石高效浮选回收方法，其特征在于，步骤4中，烘干温度不超过150℃。
说明书
技术领域
[0001]本发明属于孔雀石选矿提纯工艺技术领域，具体涉及一种通过低温氢气等离子体对矿物表面进行改性，从而在不添加硫化剂条件下，利用黄药类捕收剂实现孔雀石从脉石矿物石英中直接浮选回收的方法。
背景技术
[0002]有色金属铜具有良好的导电性、导热性和延展性，在电力与电气工程、电子信息与半导体、新能源与绿色低碳、装备制造与机械工业、国防军工与航空航天等领域有着不可或缺的地位。随着科技发展与工业生产的扩大，人们对铜矿资源的需求持续攀升，孔雀石作为一种典型的氧化铜矿物，在自然界中分布广泛，是重要的铜资源之一。然而，由于孔雀石表面官能团以羟基和碳酸根为主，亲水性强、表面活性位点有限，其浮选回收一直是氧化铜矿选矿中的技术难点。
[0003]现有技术中，工业上通常采用硫化浮选法对孔雀石进行浮选回收，即通过向矿浆中加入硫化钠、硫化铵等硫化剂，使孔雀石表面发生硫化反应，生成类硫化铜相，再配合黄药类捕收剂实现浮选分离。然而，该方法存在以下不足：1.硫化剂用量敏感、控制困难，易造成过硫化或欠硫化;2.硫化剂在矿浆中易氧化分解，导致药剂消耗量大、浮选过程稳定性差;3.硫化剂对环境具有一定危害性，不利于绿色选矿和清洁生产的实现;4.硫化过程复杂，需采用多段硫化工艺，影响后续分选指标和精矿质量。
[0004]近年来，表面改性技术逐渐引入矿物浮选领域，其中低温等离子体改性技术因其具有能量可控、反应温和、无化学药剂引入等优点，受到广泛关注。但现有研究多集中于改善矿物润湿性或去除表面污染，关于在无硫化剂条件下直接强化黄药捕收剂对孔雀石浮选性能的研究尚未见报道，尚未形成成熟、可推广的工艺方法。因此，亟需提出一种新的孔雀石浮选方法，在不使用硫化剂的条件下，实现黄药类捕收剂对孔雀石的有效直接捕收。
发明内容
[0005]本发明的目的是提供一种基于表面改性技术的孔雀石高效浮选回收方法，该方法通过低温氢气等离子体改性技术改变孔雀石表面的物理化学性质，从而在不添加任何硫化剂的条件下，使黄药类捕收剂能够直接有效地吸附于孔雀石表面，从而实现孔雀石的高效浮选回收。
[0006]本发明的一种基于矿物表面低温氢气等离子体改性的孔雀石高效浮选回收方法，特点是在孔雀石与石英浮选前，对孔雀石进行表面预处理，具体包括以下步骤：
步骤1：低温氢气等离子体预处理;
室温下，将粒级-74μm+38μm范围内的孔雀石原矿加入到等离子体反应器的反应腔中，将反应腔内抽真空，然后通入氢气，设置射频功率和处理时间进行反应;
步骤2：调浆;
经低温氢气等离子体处理过的孔雀石原矿中加入去离子水进行调浆;
步骤3：正浮选分离孔雀石和石英;
向矿浆中加入捕收剂，搅拌，使捕收剂与孔雀石充分作用，然后加入起泡剂，搅拌，产生气泡便于将表面疏水性孔雀石浮出，最后刮泡得到浮选泡沫产品与槽内产品;
步骤4：处理浮选产品;
将泡沫产品烘干，得到浮选分离提纯后的孔雀石精矿。
[0007]所述的步骤1中，室温下，将粒级-74μm+38μm范围内的孔雀石原矿均匀地加入到TS-VPR05型等离子体反应腔/反应室中，将腔内/室内抽真空，然后以300ml/min~500ml/min的速率通入氢气，设置射频功率为300W~500W，处理时间为5min~20min，进行反应，待反应完毕，关闭射频开关，停止供气，打开气体平衡阀，取出样品进行浮选。
[0008]气体流量决定了等离子体中气体分子的浓度，从而影响等离子体的性质和反应过程，较低的气体流量导致等离子体气氛稳定性不足，影响等离子体的均匀性和处理效果。较高的气体流量可以提供更多的气体分子参与反应，增强处理效果。但过高的流量会导致气体排放过快，降低等离子体的稳定性。
[0009]等离子体功率是指等离子体源所产生的能量强度，其直接影响等离子体的激发程度和反应速率。较低功率会导致等离子体的产生较弱，无法提供足够的能量进行有效的表面激活或物理化学反应。较高功率可以产生更强的等离子体，进而提高反应速率，加速表面反应过程。但过高的功率可能引起过度的局部加热或材料损伤，导致表面特性丧失或结构破坏。
[0010]处理时间决定了等离子体与物质接触的持续时间，进而影响处理效果。较短的处理时间导致表面处理不充分，无法达到预期的效果，例如物质表面未能完全激活或改性。较长的处理时间可以增强表面改性效果，增加表面能量和反应性，但过长的处理时间易导致过度损伤或不必要的副反应，从而影响效果的稳定性。
[0011]所述的步骤2中，所述的调浆是在矿浆温度20℃~30℃下进行的。
[0012]所述的步骤2中，矿浆固液比为1:(7.5~8.0)，单位kg/L，将矿浆置于浮选机中，调整浮选机叶轮转速1602r/min~1872r/min，搅拌1min~15min。随后向矿浆中加入NaOH溶液，调节矿浆pH值至7.5~8.0，搅拌2min~15min。
[0013]所述的步骤3中，搅拌速度在1602r/min~1872r/min范围。
[0014]所述的步骤3中，该正浮选分离过程是在矿浆温度20℃~30℃下进行的。
[0015]所述的步骤3中，采用的捕收剂为黄药类捕收剂，其通式为ROCSSM;其中，R为烷基或芳基，所述烷基包括直链烷基、支链烷基和环烷基，具体为乙基、丙基、正丁基、异丁基、戊基、异戊基、己基、辛基或环己基;M为阳离子，包括金属离子Na+、K+或非金属离子NH4+。所述黄药类捕收剂包括直链烷基黄药(钠/钾盐)、支链烷基黄药(钠/钾盐)、环烷基黄药(钠/钾盐)及铵盐黄药;具体选自乙基黄原酸钠、乙基黄原酸钾、丙基黄原酸钠、丙基黄原酸钾、正丁基黄原酸钠、正丁基黄原酸钾、丁基黄原酸铵、异丁基黄原酸钠、异丁基黄原酸钾、戊基黄原酸钠、戊基黄原酸钾、异戊基黄原酸钠、异戊基黄原酸钾、己基黄原酸钠、己基黄原酸钾、辛基黄原酸钠、辛基黄原酸钾、环己基黄原酸钠、环己基黄原酸钾中的一种或多种。
[0016]按照50mg/L~300mg/L的添加量向矿浆中加入捕收剂。捕收剂以溶液形式加入，其配置的原液浓度为5.0g/L~10.0g/L。
[0017]当采用的捕收剂为正丁基黄原酸钠时，在低于35℃的水温下，搅拌至正丁基黄原酸钠粉末完全溶解，得到正丁基黄原酸钠溶液。同时，由于正丁基黄原酸钠溶液具有一定的碱性，向矿浆中加入该药剂后矿浆pH值会增加，因此需要加入0.1mol/L的HCl溶液调整pH值至7.5~8.0。
[0018]在选矿领域，孔雀石之所以在硫化后使用黄药类捕收剂进行浮选，是由于孔雀石特殊的晶体结构，例如配位数大、CuO键长、化学键偏离子性、水化作用强、溶解度较高等，这些因素导致其无法与黄药类捕收剂形成牢固的疏水层，而硫化剂的加入，导致孔雀石的外层形成了硫化层，这种硫化层赋予了孔雀石外表面硫化铜的性质，使得黄药类捕收剂能够稳定地吸附。而低温氢气等离子体技术之所以与这种浮选方法不同，并且经过处理后可以使正丁基黄药类捕收剂牢牢地吸附在孔雀石表面，是因为低温氢气等离子体具有的高能量破坏了孔雀石表面的配位结构，经分析得知Cu-O键部分发生断裂，导致Cu活性位点增加，同时XPS检测得知Cu2+被部分还原为Cu+，根据HSAB理论，由于正丁基黄药(ROCS2-)是一种软碱，Cu+是一种软酸，相较于Cu2+，更容易形成强化学吸附，形成稳定的Cu-S键，这些原因导致正丁基黄药能直接稳定的吸附在孔雀石表面，从而起到捕收效果。因此，本发明中优选使用正丁基黄药类捕收剂。
[0019]所述的步骤3中，所述的起泡剂选自松醇油、松节油、桉叶油、甲基异丁基甲醇(MIBC)、仲辛醇、聚丙二醇醚、环己基甲醇中的一种或多种，其配置的原液浓度为4.0g/L~10.0g/L，按照30mg/L~160mg/L的添加量加入矿浆中。
[0020]当采用的起泡剂为松醇油时，在25℃~35℃水温下，用超声清洗仪和水浴搅拌锅边超声边搅拌助溶的，溶液呈乳浊液状。
[0021]松醇油中少量杂质(如未完全酯化的羧酸)可能会轻微影响pH，在加入该药剂后矿浆pH值若降低，则需要加入0.1mol/L的NaOH溶液及时调整回pH值至7.5~8.0。
[0022]所述的步骤3中，刮泡间隔为每10s~15s刮泡一次。
[0023]所述的步骤4中，烘干温度不超过150℃。
[0024]本发明中使用等离子体技术的关键作用在于实现黄药类捕收剂无硫化浮选孔雀石，经过XRD检测发现，经该技术处理并不会改变孔雀石的物相，只破坏了孔雀石表面结构，使得原本被OH-和CO32-包裹的Cu位点暴露出来，形成低配位、不饱和Cu位点，并且部分Cu2+被还原为Cu+，这些原因使得正丁基黄药与孔雀石发生强烈且牢固地化学吸附。
[0025]其中涉及的反应包括：
H2→2H++2e
H++OH-→H2O
CO32-+2H+→H2O+CO2
Cu2++e →Cu+
Cu++ROCS2-→Cu-S2COR
本发明提供的一种低温氢气等离子体改性孔雀石表面，实现无硫化剂条件下黄药直接捕收的浮选方法，相比于现有技术，其有益效果如下：
(1)本发明通过低温氢气等离子体技术对孔雀石表面进行改性，使孔雀石在不经过传统硫化剂处理的条件下即可对黄药类捕收剂产生良好的响应，从而完全省略了硫化剂添加，避免了硫化时间、硫化剂用量、多段硫化次数、矿浆氧化还原状态等因素对浮选结果的影响。与现有依赖硫化钠、硫化铵等硫化剂的孔雀石浮选工艺相比，本发明方法避免了硫化程度难以控制、药剂制度复杂等问题，显著简化了浮选流程，降低了浮选过程中对操作经验的依赖，提高了工艺的可控性和可重复性。
[0026](2)传统孔雀石硫化浮选过程中，硫化剂易在矿浆中发生氧化分解，不仅药剂消耗量大，还可能产生含硫废水和有毒气体，对环境和作业安全造成不利影响。本发明方法在浮选过程中不使用任何硫化剂，仅采用低温氢气等离子体进行物理化学改性处理，不引入新的有害化学物质，有效减少了浮选废水中硫元素的排放。因此，本发明方法在保证孔雀石浮选指标的同时，显著降低了对环境的潜在污染风险，符合当前矿业领域绿色选矿、清洁生产和可持续发展的技术发展方向。
[0027](3)本发明利用低温氢气等离子体技术对孔雀石表面进行处理，可在不改变物相的前提下，有效改变孔雀石表面的物理化学性质，使其表面更有利于黄药类捕收剂的吸附作用。经等离子体技术处理后，孔雀石在无硫化剂条件下能与黄药类捕收剂发生有效作用，从而获得良好的浮选回收效果。本发明方法显著提高了黄药对孔雀石的捕收效率，突破了传统氧化铜矿浮选对硫化剂的依赖，为孔雀石浮选提供了一种新的强化途径。
附图说明
[0028]图1为本发明实施例1的低温氢气等离子体在孔雀石浮选脱硅中的工艺流程示意图。
[0029]图2为本发明实施例1中低温氢气等离子体处理前后孔雀石在加入正丁基黄药的实拍图;其中(a)为处理前的实拍图，(b)为处理后的实拍图。
[0030]图3为本发明实施例1中低温氢气等离子体处理前后孔雀石XRD分析图;其中(a)为处理前的XRD分析图，(b)为处理后的XRD分析图。
[0031]XRD分析图可知，孔雀石物相并未发生改变，孔雀石的几大特征峰显著。但在图3(b)中可以看出晶面暴露比例发生变化：低温氢等离子体处理后，孔雀石中(020)、(120)、(220)、(240)晶面暴露比例显著增加，这些晶面均为Cu主导型晶面，Cu原子密度高，而(20-1)晶面暴露减少，(20-1)是亲水配位基团主导型晶面。
具体实施方式
[0032]下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。
[0033]下述实施例可以使本领域技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
[0034]下述实施例中所述试验方法，如无特殊说明，均为常规方法;所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
[0035]下述实施例中，为了研究分析，孔雀石原矿采用孔雀石和石英的人工混合矿。其中，孔雀石与石英纯度分别为95.86%和97.81%，且孔雀石与石英粒度在-74μm+38μm范围内。所用pH值调整剂氢氧化钠、盐酸为分析纯，捕收剂正丁基黄原酸钠为优级纯，起泡剂松醇油为化学纯。将正丁基黄原酸钠配置为浓度为5.0g/L溶液，向矿浆中加入该药剂后矿浆pH值若升高，则加入0.1mol/L的HCl溶液调整pH值降至7.5~8.0。在25℃~35℃水温下，用超声清洗仪和水浴搅拌锅边超声边搅拌助溶的方式，将松醇油配置为浓度4.0g/L的溶液，溶液呈乳浊液状。在加入该药剂后矿浆pH值若降低，则加入0.1mol/L的NaOH溶液及时调整pH值至7.5~8.0。试验中所有试剂均用去离子水配制成相应浓度的水溶液备用。
[0036]实施例1
[0037]基于矿物表面低温氢气等离子体改性的孔雀石高效浮选回收方法，其工艺流程见图1，包括以下步骤：
步骤1：低温氢气等离子体预处理;
室温下，将粒级-74μm+38μm范围内的孔雀石与石英的纯矿物按质量比1:1均匀地加入到TS-VPR05型等离子体反应器的反应腔中，将腔内抽真空，然后以400ml/min的速率通入氢气，设置射频功率为300W，处理时间为10min，待反应完毕，关闭射频开关，停止供气，打开平衡阀，取出样品进行浮选。图2为低温氢气等离子体处理前后孔雀石在加入正丁基黄药条件下的实拍对比图。图3为低温氢气等离子体处理前后孔雀石的XRD图谱。由图3可知，等离子体处理前后孔雀石的物相未发生改变，各主要特征衍射峰位置保持一致，表明低温氢气等离子体处理未破坏孔雀石的晶体结构类型。
[0038]值得注意的是，尽管孔雀石的物相保持稳定，但其晶面暴露特征发生了显著变化。如图3(b)所示，经过低温氢气等离子体处理后，孔雀石中(020)、(120)、(220)和(240)晶面的相对衍射强度明显增强，表明这些晶面的暴露比例显著增加。上述晶面均属于Cu主导型晶面，其表面Cu原子密度较高，有利于捕收剂分子的吸附与作用。相反，(20-1)晶面的相对衍射强度明显降低，该晶面以亲水配位基团为主导，其暴露比例的减少有助于降低孔雀石表面的亲水性。
[0039]步骤2：调浆;
经低温氢气等离子体处理过的孔雀石原矿中加入去离子水，矿浆固液比为1:7.5，置于挂槽式浮选机中，矿浆温度24℃，调整浮选机叶轮转速1602r/min，搅拌1min。随后向矿浆中以0.1mol/min的进料速率加入NaOH溶液，调节矿浆的pH值至8.0，搅拌2min。
[0040]步骤3：正浮选分离孔雀石和石英;
以150mg/L的添加量向矿浆中加入捕收剂正丁基黄原酸钠，搅拌3min，使正丁基黄原酸钠与孔雀石充分作用，然后以80mg/L的添加量加入起泡剂松醇油，搅拌1min，产生气泡便于将表面疏水性孔雀石浮出，每次加入药剂后要调整pH值至8.0，最后刮泡3min，分别获得浮选泡沫产品与槽内产品。
[0041]步骤4：处理浮选产品;
将浮选精矿产品和尾矿产品分别进行过滤和烘干，设置烘箱温度为130℃，得到浮选分离提纯后的孔雀石精矿与尾矿，再对其成分进行化验与计算，得到产品指标。
[0042]本实施例中，最终的孔雀石精矿产品中Cu品位为54.80%，回收率为90.89%;SiO2品位4.66%，回收率为4.45%。
[0043]实施例2
[0044]基于矿物表面低温氢气等离子体改性的孔雀石高效浮选回收方法：
步骤1：低温氢气等离子体预处理;
室温下，将粒级-74μm+38μm范围内的孔雀石与石英的纯矿物按质量比1:1均匀地加入到TS-VPR05型等离子体反应器的反应腔中，将腔内抽真空，然后以400ml/min的速率通入氢气，设置射频功率为300W，处理时间为10min，待反应完毕，关闭射频开关，停止供气，打开平衡阀，取出样品进行浮选。
[0045]步骤2：调浆;
经低温氢气等离子体处理过的孔雀石原矿中加入去离子水，矿浆固液比为1:7.5，置于挂槽式浮选机中，矿浆温度26℃，调整浮选机叶轮转速1692r/min，搅拌1min。随后向矿浆中以0.1mol/min的进料速率加入NaOH溶液，调节矿浆的pH值至7.5，搅拌2min。
[0046]步骤3：正浮选分离孔雀石和石英;
以150mg/L的添加量向矿浆中加入捕收剂正丁基黄原酸钠，搅拌3min，使正丁基黄原酸钠与孔雀石充分作用，然后以80mg/L的添加量加入起泡剂松醇油，搅拌1min，产生气泡便于将表面疏水性孔雀石浮出，每次加入药剂后要调整pH值至7.5，最后刮泡3min，分别获得浮选泡沫产品与槽内产品。
[0047]步骤4：处理浮选产品;
将浮选精矿产品和尾矿产品分别进行过滤和烘干，设置烘箱温度为120℃，得到浮选分离提纯后的孔雀石精矿与尾矿，再对其成分进行化验与计算，得到产品指标。
[0048]本实施例中，最终的孔雀石精矿产品中Cu品位为55.32%，回收率为88.25%;SiO2品位4.53%，回收率为3.86%。
[0049]实施例3
[0050]基于矿物表面低温氢气等离子体改性的孔雀石高效浮选回收方法：
步骤1：低温氢气等离子体预处理;
室温下，将粒级-74μm+38μm范围内的孔雀石与石英的纯矿物按质量比1:1均匀地加入到TS-VPR05型等离子体反应器的反应腔中，将腔内抽真空，然后以400ml/min的速率通入氢气，设置射频功率为300W，处理时间为10min，待反应完毕，关闭射频开关，停止供气，打开平衡阀，取出样品进行浮选。
[0051]步骤2：调浆;
将低温氢气等离子体处理过的孔雀石原矿加入去离子水，矿浆固液比为1:8，置于挂槽式浮选机中，矿浆温度26℃，调整浮选机叶轮转速1602r/min，搅拌1min。随后向矿浆中以0.1mol/min的加料速率加入NaOH溶液，调节矿浆的pH值至8.0，搅拌2min。
[0052]步骤3：正浮选分离孔雀石和石英
以150mg/L的添加量向矿浆中加入捕收剂正丁基黄原酸钠，搅拌3min，使正丁基黄原酸钠与孔雀石充分作用，然后以80mg/L的添加量加入起泡剂松醇油，搅拌1min，产生气泡便于将表面疏水性孔雀石浮出，每次加入药剂后要调整pH值至8.0，最后刮泡3min，分别获得浮选泡沫产品与槽内产品。
[0053]步骤4：处理浮选产品;
将浮选精矿产品和尾矿产品分别进行过滤和烘干，设置烘箱温度为130℃，得到浮选分离提纯后的孔雀石精矿与尾矿，再对其成分进行化验与计算，得到产品指标。
[0054]本实施例中，最终的孔雀石精矿产品中Cu品位为54.37%，回收率为92.25%;SiO2品位4.37%，回收率为5.16%。
[0055]实施例4
[0056]基于矿物表面低温氢气等离子体改性的孔雀石高效浮选回收方法：
步骤1：低温氢气等离子体预处理;
室温下，将粒级-74μm+38μm范围内的孔雀石与石英的纯矿物按质量比1:1均匀地加入到TS-VPR05型等离子体反应器的反应腔中，将腔内抽真空，然后以400ml/min的速率通入氢气，设置射频功率为300W，处理时间为10min，待反应完毕，关闭射频开关，停止供气，打开平衡阀，取出样品进行浮选。
[0057]步骤2：调浆;
经低温氢气等离子体处理过的孔雀石原矿中加入去离子水，矿浆固液比为1:8，置于挂槽式浮选机中，矿浆温度26℃，调整浮选机叶轮转速1602r/min，搅拌1min。随后向矿浆中以0.1mol/min的加料速率加入NaOH溶液，调节矿浆的pH值至8.0，搅拌2min。
[0058]步骤3：正浮选分离孔雀石和石英;
以150mg/L的添加量向矿浆中加入捕收剂正丁基黄原酸钠，搅拌2min，使正丁基黄原酸钠与孔雀石充分作用，然后以80mg/L的添加量加入起泡剂松醇油，搅拌1min，产生气泡便于将表面疏水性孔雀石浮出，每次加入药剂后要调整pH值至8.0，最后刮泡3min，分别获得浮选泡沫产品与槽内产品。
[0059]步骤4：处理浮选产品;
将浮选精矿产品和尾矿产品分别进行过滤和烘干，设置烘箱温度为120℃，得到浮选分离提纯后的孔雀石精矿与尾矿，再对其成分进行化验与计算，得到产品指标。
[0060]本实施例中，最终的孔雀石精矿产品中Cu品位为55.43%，回收率为87.66%;SiO2品位3.48%，回收率为3.23%。
[0061]实施例5
[0062]基于矿物表面低温氢气等离子体改性的孔雀石高效浮选回收方法：
步骤1：低温氢气等离子体预处理;
室温下，将粒级-74μm+38μm范围内的孔雀石与石英的纯矿物按质量比1:1均匀地加入到TS-VPR05型等离子体反应器的反应腔中，将腔内抽真空，然后以400ml/min的速率通入氢气，设置射频功率为300W，处理时间为10min，待反应完毕，关闭射频开关，停止供气，打开平衡阀，取出样品进行浮选。
[0063]步骤2：调浆;
经低温氢气等离子体处理过的孔雀石原矿中加入去离子水，矿浆固液比为1:7.5，置于挂槽式浮选机中，矿浆温度22℃，调整浮选机叶轮转速1872r/min，搅拌1min。随后向矿浆中以0.1mol/min的加料速率加入NaOH溶液，调节矿浆的pH值至8.0，搅拌2min。
[0064]步骤3：正浮选分离孔雀石和石英;
以150mg/L的添加量向矿浆中加入捕收剂正丁基黄原酸钠，搅拌3min，使正丁基黄原酸钠与孔雀石充分作用，然后以80mg/L的添加量加入起泡剂松醇油，搅拌1min，产生气泡便于将表面疏水性孔雀石浮出，每次加入药剂后要调整pH值至8.0，最后刮泡3min，分别获得浮选泡沫产品与槽内产品。
[0065]步骤4：处理浮选产品;
将浮选精矿产品和尾矿产品分别进行过滤和烘干，设置烘箱温度为140℃，得到浮选分离提纯后的孔雀石精矿与尾矿，再对其成分进行化验与计算，得到产品指标。
[0066]本实施例中，最终的孔雀石精矿产品中Cu品位为54.31%，回收率为86.16%;SiO2品位4.49%，回收率为4.05%。
[0067]实施例6
[0068]基于矿物表面低温氢气等离子体改性的孔雀石高效浮选回收方法：
步骤1：低温氢气等离子体预处理;
室温下，将粒级-74μm+38μm范围内的孔雀石与石英的纯矿物按质量比1:1均匀地加入到TS-VPR05型等离子体反应器的反应腔中，将腔内抽真空，然后以400ml/min的速率通入氢气，设置射频功率为300W，处理时间为10min，待反应完毕，关闭射频开关，停止供气，打开平衡阀，取出样品进行浮选。
[0069]步骤2：调浆;
经低温氢气等离子体处理过的孔雀石原矿中加入去离子水，矿浆固液比为1:8，置于挂槽式浮选机中，矿浆温度26℃，调整浮选机叶轮转速1872r/min，搅拌1min。随后向矿浆中以0.1mol/min的加料速率加入NaOH溶液，调节矿浆的pH值至7.5，搅拌2min。
[0070]步骤3：正浮选分离孔雀石和石英;
以150mg/L的添加量向矿浆中加入捕收剂正丁基黄原酸钠，搅拌3min，使正丁基黄原酸钠与孔雀石充分作用，然后以80mg/L的添加量加入起泡剂松醇油，搅拌1min，产生气泡便于将表面疏水性孔雀石浮出，每次加入药剂后要调整pH值至7.5，最后刮泡3min，分别获得浮选泡沫产品与槽内产品。
[0071]步骤4：处理浮选产品;
将浮选精矿产品和尾矿产品分别进行过滤和烘干，设置烘箱温度为125℃，得到浮选分离提纯后的孔雀石精矿与尾矿，再对其成分进行化验与计算，得到产品指标。
[0072]本实施例中，最终的孔雀石精矿产品中Cu品位为54.98%，回收率为88.45%;SiO2品位4.55%，回收率为4.27%。
[0073]在本发明所述浮选回收方法中，步骤1中气体通入速率选定为400ml/min、处理功率选定为300W、处理时间选定为10min，该组工艺参数的确定并非任意选择，而是通过系列条件探索试验优化得到的最优参数组合。唯有采用上述参数组合时，孔雀石经预处理后，在后续采用正丁基黄原酸钠直接浮选的过程中，能够实现精矿产品回收率与品位的同步最大化，显著优于其他参数组合下的技术效果。
[0074]实施例7
[0075]基于矿物表面低温氢气等离子体改性的孔雀石高效浮选回收方法：
步骤1：低温氢气等离子体预处理;
室温下，将粒级-74μm+38μm范围内的孔雀石与石英的纯矿物按质量比1:2均匀地加入到TS-VPR05型等离子体反应器的反应腔中，将腔内抽真空，然后以400ml/min的速率通入氢气，设置射频功率为300W，处理时间为8min，待反应完毕，关闭射频开关，停止供气，打开平衡阀，取出样品进行浮选。
[0076]步骤2：调浆;
经低温氢气等离子体处理过的孔雀石原矿中加入去离子水，矿浆固液比为1:8，置于挂槽式浮选机中，矿浆温度26℃，调整浮选机叶轮转速1704r/min，搅拌1min。随后向矿浆中以0.1mol/min的加料速率加入NaOH溶液，调节矿浆的pH值至7.5，搅拌2min。
[0077]步骤3：正浮选分离孔雀石和石英;
以120mg/L的添加量向矿浆中加入捕收剂正丁基黄原酸钠，搅拌3min，使正丁基黄原酸钠与孔雀石充分作用，然后以80mg/L的添加量加入起泡剂MIBC，搅拌1min，产生气泡便于将表面疏水性孔雀石浮出，每次加入药剂后要调整pH值至7.5，最后刮泡3min，分别获得浮选泡沫产品与槽内产品。
[0078]步骤4：处理浮选产品;
将浮选精矿产品和尾矿产品分别进行过滤和烘干，设置烘箱温度为125℃，得到浮选分离提纯后的孔雀石精矿与尾矿，再对其成分进行化验与计算，得到产品指标。
[0079]本实施例中，最终的孔雀石精矿产品中Cu品位为53.95%，回收率为87.51%;SiO2品位4.58%，回收率为4.15%。
[0080]实施例8
[0081]基于矿物表面低温氢气等离子体改性的孔雀石高效浮选回收方法：
步骤1：低温氢气等离子体预处理;
室温下，将粒级-74μm+38μm范围内的孔雀石与石英的纯矿物按质量比1:1均匀地加入到TS-VPR05型等离子体反应器的反应腔中，将腔内抽真空，然后以400ml/min的速率通入氢气，设置射频功率为300W，处理时间为10min，待反应完毕，关闭射频开关，停止供气，打开平衡阀，取出样品进行浮选。
[0082]步骤2：调浆;
经低温氢气等离子体处理过的孔雀石原矿中加入去离子水，矿浆固液比为1:8，置于挂槽式浮选机中，矿浆温度26℃，调整浮选机叶轮转速1704r/min，搅拌1min。随后向矿浆中以0.1mol/min的加料速率加入NaOH溶液，调节矿浆的pH值至8.0，搅拌2min。
[0083]步骤3：正浮选分离孔雀石和石英;
以150mg/L的添加量向矿浆中加入捕收剂戊基黄原酸钾，搅拌3min，使戊基黄原酸钾与孔雀石充分作用，然后以100mg/L的添加量加入起泡剂松醇油，搅拌1min，产生气泡便于将表面疏水性孔雀石浮出，每次加入药剂后要调整pH值至8.0，最后刮泡3min，分别获得浮选泡沫产品与槽内产品。
[0084]步骤4：处理浮选产品;
将浮选精矿产品和尾矿产品分别进行过滤和烘干，设置烘箱温度为125℃，得到浮选分离提纯后的孔雀石精矿与尾矿，再对其成分进行化验与计算，得到产品指标。
[0085]本实施例中，最终的孔雀石精矿产品中Cu品位为54.24%，回收率为90.21%;SiO2品位4.47%，回收率为4.64%。
[0086]实施例9
[0087]基于矿物表面低温氢气等离子体改性的孔雀石高效浮选回收方法：
步骤1：低温氢气等离子体预处理;
室温下，将粒级-74μm+38μm范围内的孔雀石与石英的纯矿物按质量比1:1均匀地加入到TS-VPR05型等离子体反应器的反应腔中，将腔内抽真空，然后以300ml/min的速率通入氢气，设置射频功率为400W，处理时间为12min，待反应完毕，关闭射频开关，停止供气，打开平衡阀，取出样品进行浮选。
[0088]步骤2：调浆;
经低温氢气等离子体处理过的孔雀石原矿中加入去离子水，矿浆固液比为1:8，置于挂槽式浮选机中，矿浆温度26℃，调整浮选机叶轮转速1650r/min，搅拌1min。随后向矿浆中以0.1mol/min的加料速率加入NaOH溶液，调节矿浆的pH值至8.0，搅拌2min。
[0089]步骤3：正浮选分离孔雀石和石英;
以250mg/L的添加量向矿浆中加入捕收剂乙基黄酸钠，搅拌3min，使乙基黄酸钠与孔雀石充分作用，然后以80mg/L的添加量加入起泡剂松醇油，搅拌1min，产生气泡便于将表面疏水性孔雀石浮出，每次加入药剂后要调整pH值至8.0，最后刮泡3min，分别获得浮选泡沫产品与槽内产品。
[0090]步骤4：处理浮选产品;
将浮选精矿产品和尾矿产品分别进行过滤和烘干，设置烘箱温度为125℃，得到浮选分离提纯后的孔雀石精矿与尾矿，再对其成分进行化验与计算，得到产品指标。
[0091]本实施例中，最终的孔雀石精矿产品中Cu品位为54.49%，回收率为78.73%;SiO2品位5.42%，回收率为6.23%。
[0092]实施例10
[0093]基于矿物表面低温氢气等离子体改性的孔雀石高效浮选回收方法：
步骤1：低温氢气等离子体预处理;
室温下，将粒级-74μm+38μm范围内的孔雀石与石英的纯矿物按质量比1:1均匀地加入到TS-VPR05型等离子体反应器的反应腔中，将腔内抽真空，然后以500ml/min的速率通入氢气，设置射频功率为400W，处理时间为12min，待反应完毕，关闭射频开关，停止供气，打开平衡阀，取出样品进行浮选。
[0094]步骤2：调浆;
经低温氢气等离子体处理过的孔雀石原矿中加入去离子水，矿浆固液比为1:7.5，置于挂槽式浮选机中，矿浆温度24℃，调整浮选机叶轮转速1602r/min，搅拌1min。随后向矿浆中以0.1mol/min的进料速率加入NaOH溶液，调节矿浆的pH值至8.0，搅拌2min。
[0095]步骤3：正浮选分离孔雀石和石英;
以150mg/L的添加量向矿浆中加入捕收剂正丁基黄原酸钠，搅拌3min，使正丁基黄原酸钠与孔雀石充分作用，然后以80mg/L的添加量加入起泡剂松醇油，搅拌1min，产生气泡便于将表面疏水性孔雀石浮出，每次加入药剂后要调整pH值至8.0，最后刮泡3min，分别获得浮选泡沫产品与槽内产品。
[0096]步骤4：处理浮选产品;
将浮选精矿产品和尾矿产品分别进行过滤和烘干，设置烘箱温度为130℃，得到浮选分离提纯后的孔雀石精矿与尾矿，再对其成分进行化验与计算，得到产品指标。
[0097]本实施例中，最终的孔雀石精矿产品中Cu品位为54.35%，回收率为86.80%;SiO2品位4.60%，回收率为4.38%。
说明书附图(3)
