检索结果-内蒙古大学图书馆

有色金属工程 2023年第11期13卷 49-55页

作者：陈宇刘学斌劳佳锋黄煜栋徐宇飞杭州科技职业技术学院物联网技术学院杭州311402 中南大学自动化学院长沙410083

在锌冶炼浸出过程中,pH值的稳定控制是影响生产成本和产品质量的关键。针对浸出过程连续反应搅拌釜(CSTR)机理复杂、入口条件波动大、反应大滞后的问题,提出了融合流程特性的梯形长短期记忆网络模型预测控制(TLSTM-MPC)算法。首先,分析... 详细信息

在锌冶炼浸出过程中,pH值的稳定控制是影响生产成本和产品质量的关键。针对浸出过程连续反应搅拌釜(CSTR)机理复杂、入口条件波动大、反应大滞后的问题,提出了融合流程特性的梯形长短期记忆网络模型预测控制(TLSTM-MPC)算法。首先,分析了影响浸出过程pH值稳定控制的关键因素,结合CSTR的级联特性,提出一种表征CSTR物理特性的梯形长短期记忆网络结构(TLSTM)模型,使预测模型具有较好的物理可解释性。其次,针对入口条件波动和反应过程大滞后的问题,提出了TLSTM-MPC算法,并采用粒子群算法进行优化求解。最后,采用某大型浸出过程现场运行数据进行验证。结果表明,该算法的超调量和调节时间相对传统控制方法分别降低了51.2%和57.4%,且在入口波动的情况下能够快速地稳定pH值。该方法对浸出过程的稳定、高质量生产具有较大的工程实践应用价值。

关键词：浸出过程 TLSTM-MPC算法 CSTR 粒子群算法

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湿法冶金浸出过程混合建模与优化控制研究

湿法冶金浸出过程混合建模与优化控制研究

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作者：王帆东北大学

学位级别：硕士

矿产资源在经济发展和社会生活等方面起到了极其重要的作用。我国矿产资源丰富,但是人口基数大,人均资源少。为了响应国家可持续发展战略,保证经济持续有效增长,必须提高矿产资源的有效利用率。湿法冶金是目前一种主要的金属冶炼提取技... 详细信息

矿产资源在经济发展和社会生活等方面起到了极其重要的作用。我国矿产资源丰富,但是人口基数大,人均资源少。为了响应国家可持续发展战略,保证经济持续有效增长,必须提高矿产资源的有效利用率。湿法冶金是目前一种主要的金属冶炼提取技术,该技术是利用某种溶剂与矿产中矿物元素发生的化学反应,通过浸出液来提取和分离矿产中有用金属的冶金过程。湿法冶金的显著优点是对金属的回收率高,工艺灵活性大和设备简单,相比于火法冶金的生产过程更容易实现连续化和自动化,更能适应资源可持续发展的要求,从而得到了广泛的应用。浸出过程作为湿法冶金的重要生产工序之一,其浸出液的质量对后续生产过程,甚至是企业经济效益都有很大的影响。尽管我国湿法冶金浸出工艺已经达到了世界先进水平,但是实际浸出生产过程的控制还处于手动控制,经验判断的水平,自动化程度不高,导致矿石资源利用率不高,生产效率低,物料消耗大,企业利润低。针对这一问题,本文以某黄金冶炼厂湿法冶金生产过程为背景,在深入分析湿法冶金浸出过程特点的基础上,系统地研究了浸出过程浸出率机理建模、混合建模的理论和应用问题,利用机理建模与数据建模相结合的串联型混合建模方法,全面系统地开展了湿法冶金浸出过程浸出率预测的研究。在所建立的混合模型基础上,针对实际浸出过程的优化控制进行研究。本文的主要工作包括:(1)基于湿法冶金浸出过程的反应机理,建立浸出过程浸出率的动态机理模型,该模型由固相中金守恒方程、液相中金守恒方程和液相中氰离子守恒方程以及金、氰离子的动力学反应速度模型组成。通过仿真,分析了模型中各输入变量对浸出率的影响关系,为后续的建模与优化控制研究奠定了基础。(2)采用了一种由机理模型与动力学反应速度估计模型串联的混合建模方法,过程已知参数利用机理模型描述,实际过程难以测量的动力学反应速度通过RBF神经网络数据模型计算。由于数据模型的输入输出难以测量,因此采用了 Tikhonov正则化方法估计动力学反应速度,该方法求解中可以有效避免测量噪声对计算过程的影响。为了提高模型的预测精度和泛化能力,基于实际值与预测值之间的偏差进行模型更新。仿真分析表明,所建立的混合模型具有更高的预测精度和泛化能力。(3)深入分析实际浸出过程工艺需求,建立以经济效益为目标,氰化钠添加量为决策变量的浸出过程优化模型,分别采用粒子群优化算法和混沌粒子群-序列二次规划混合优化方法对模型进行求解,得到稳态优化值。仿真结果表明改进算法具有更好的优化性能。(4)针对湿法冶金浸出过程的实时优化问题,提出一种自优化和非线性模型预测相结合的控制方法,基于系统的参数不确定模型,选择并求解输出变量的线性组合为被控变量,在反馈控制器作用下跟踪其恒定设定值,实现浸出过程在不确定性扰动下的控制,与传统PID控制方法进行仿真对比,结果表明自优化与非线性预测控制相结合的控制策略具有更好的控制效果。

关键词：湿法冶金浸出过程混合模型粒子群优化自优化控制非线性模型预测控制

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食用油加工企业浸出过程的安全措施

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中国科技期刊数据库工业A 2020年第8期 00395-00395页

作者：周景岭辽宁力康职业卫生与安全技术咨询服务有限公司辽宁沈阳 110000

食用油加工企业中经常会采用浸出法制取毛油的工艺过程,浸出法是利用化学原理,用食用级溶剂从油脂中提取出毛油的一种方法。一般企业都采用正己烷作为食用级溶剂,正己烷属于甲类危险化学品,在浸出过程中极易发生燃烧爆炸;因此,本文通过... 详细信息

食用油加工企业中经常会采用浸出法制取毛油的工艺过程,浸出法是利用化学原理,用食用级溶剂从油脂中提取出毛油的一种方法。一般企业都采用正己烷作为食用级溶剂,正己烷属于甲类危险化学品,在浸出过程中极易发生燃烧爆炸;因此,本文通过多年对食用油加工企业浸出过程的安全措施进行总结,为食用油加工企业浸出过程的安全生产管理提供指导。

关键词：食用油加工企业浸出过程安全措施

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基于改进即时学习算法的湿法冶金浸出过程建模

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化工学报 2017年第7期68卷 2873-2879页

作者：牛大鹏刘元清东北大学信息科学与工程学院辽宁沈阳110819

针对湿法冶金浸出过程中存在的多变量、非线性和多工况等问题,采用基于即时学习算法的最小二乘支持向量机建立浸出率的预测模型。将时间有序性引入到即时学习算法学习集的选取规则中以确定系统当前工作点的建模邻域,从而提高模型精度;... 详细信息

针对湿法冶金浸出过程中存在的多变量、非线性和多工况等问题,采用基于即时学习算法的最小二乘支持向量机建立浸出率的预测模型。将时间有序性引入到即时学习算法学习集的选取规则中以确定系统当前工作点的建模邻域,从而提高模型精度;引入累计相似因子以提高所建模型的实时性,并利用自适应相似度阈值来判定是否需要重新建立当前工作点的局部模型。将改进的建模方法应用到湿法冶金浸出过程浸出率的预测中,仿真结果表明,所建模型具有较高的精度和实时性,可用于湿法冶金工业生产过程。

关键词：湿法冶金浸出过程即时学习算法最小二乘支持向量机时间有序性累计相似因子

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基于三维荧光光谱的茶叶品质成分浸出过程快速检测方法

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电子技术与软件工程 2018年第2期 113-115页

作者：张琪瑞安徽省合肥市第一中学安徽省合肥市230601

本文利用三维荧光光谱结合荧光体积积分技术,构建茶叶浸泡过程中主要品质成分浸出过程快速检测的新方法。采集茶叶浸泡过程中茶汤的三维荧光光谱,通过分区确认三维荧光光谱中不同区域所代表的浸出物种类,通过统计分析不同区域荧光体积... 详细信息

本文利用三维荧光光谱结合荧光体积积分技术,构建茶叶浸泡过程中主要品质成分浸出过程快速检测的新方法。采集茶叶浸泡过程中茶汤的三维荧光光谱,通过分区确认三维荧光光谱中不同区域所代表的浸出物种类,通过统计分析不同区域荧光体积积分的动态变化,研究主要品质成分的浸出动态过程。研究结果为茶叶成分分析和种类区分提供快速的检测新方法,为开发茶叶主要成分浸出过程实时在线检测装置奠定实验基础,为茶叶科学的浸泡和饮用提供理论基础。

关键词：三维荧光光谱荧光体积积分浸出过程主要品质成分茶多酚

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电镀污泥中镍的浸出过程动力学研究

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安全与环境学报 2016年第3期16卷 242-246页

作者：金虹郑舟余训民武汉工程大学化学与环境工程学院武汉430074

以硫酸为浸镍剂,从某表面处理工业园电镀废水处理污泥中提取镍,通过单因素优化试验探讨了影响镍浸出效率的主要因素,如污泥粒径、硫酸质量分数、固液比、浸出时间、浸出温度等,并对硫酸浸镍过程的动力学机理进行了研究。结果表明:当污... 详细信息

以硫酸为浸镍剂,从某表面处理工业园电镀废水处理污泥中提取镍,通过单因素优化试验探讨了影响镍浸出效率的主要因素,如污泥粒径、硫酸质量分数、固液比、浸出时间、浸出温度等,并对硫酸浸镍过程的动力学机理进行了研究。结果表明:当污泥粒径为147μm、硫酸质量分数为20%和固液比为1∶7(g∶m L)时,在常温条件下反应60 min,污泥中镍的浸出率可达96%以上;硫酸浸出镍的过程符合收缩未反应核模型,其动力学方程为1-23η-(1-η)23=KDt,浸出反应级数为1,浸出活化能Ea为3.127 k J/mol,指前因子A为0.011 7,反应速率常数为K=0.0117e-3.127RT,根据该模型可知,硫酸浸出镍的决定步骤为固体膜扩散。

关键词：环境工程学电镀污泥镍硫酸浸出过程动力学

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高镁低镍硫化矿生物浸出过程中综合回收镍镁的方法

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中国有色冶金 2016年第3期45卷 85-85页

一种高镁低镍硫化矿生物浸出过程中综合回收镍镁方法，将高镁低镍硫化矿生物浸出液通过离子交换树脂柱吸附镍离子，富镁溶液流出；用低酸度硫酸解吸离子交换树脂中残余的镁离子，用高酸度硫酸解吸离子交换树脂中的镍离子，镍离子解吸溶... 详细信息

一种高镁低镍硫化矿生物浸出过程中综合回收镍镁方法，将高镁低镍硫化矿生物浸出液通过离子交换树脂柱吸附镍离子，富镁溶液流出；用低酸度硫酸解吸离子交换树脂中残余的镁离子，用高酸度硫酸解吸离子交换树脂中的镍离子，镍离子解吸溶液返回堆场；

关键词：综合回收浸出过程镍离子硫化矿高镁生物离子交换树脂柱吸附

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基于PLC的锌冶炼过程自适应pH值检测装置设计

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石油石化物资采购 2025年第3期 242-244页

作者：徐宇飞陈宇杭州科技职业技术学院

针对锌冶炼浸出过程矿浆流速快、颗粒多、现场噪声大,导致检测设备使用寿命缩短、pH值探头易结垢、检测精度低等问题,同时为满足工业设备稳定性需求开发了基于PLC的自适应pH值检测装置。该设备通过触摸屏实时在线显示运行状态,且具有自... 详细信息

针对锌冶炼浸出过程矿浆流速快、颗粒多、现场噪声大,导致检测设备使用寿命缩短、pH值探头易结垢、检测精度低等问题,同时为满足工业设备稳定性需求开发了基于PLC的自适应pH值检测装置。该设备通过触摸屏实时在线显示运行状态,且具有自动抽样、清洗、标准液校正、保养、在线监控和报警功能。通过实验和现场运行表明:该系统运行稳定,比人工检测误差降低95.7%、检测频率提高20倍以上,为浸出过程实现自动控制创造有利条件。

关键词：浸出过程 PLC pH值检测装置

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考虑模型误差的浸出过程优化方法

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控制与决策 2014年第8期29卷 1408-1412页

作者：袁青云王福利何大阔张淑宁东北大学信息科学与工程学院沈阳110004 东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室沈阳110004

由于浸出过程较为复杂,其过程模型难以准确地反映实际过程,导致基于该模型的过程优化结果不是实际最优值.基于此,提出一种考虑模型误差的浸出过程优化方法,利用高斯混合模型对浸出过程混合模型的误差均值和方差进行描述,并将其引入优化... 详细信息

由于浸出过程较为复杂,其过程模型难以准确地反映实际过程,导致基于该模型的过程优化结果不是实际最优值.基于此,提出一种考虑模型误差的浸出过程优化方法,利用高斯混合模型对浸出过程混合模型的误差均值和方差进行描述,并将其引入优化目标中.构建考虑模型误差的浸出过程优化模型,并以二阶振荡粒子群优化算法完成对优化模型的求解.最后通过仿真实验表明了所提出方法的有效性.

关键词：浸出过程高斯混合模型优化模型粒子群优化算法

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生活垃圾焚烧产物充填胶凝材料性能研究及重金属浸出风险评价

生活垃圾焚烧产物充填胶凝材料性能研究及重金属浸出风险评价

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作者：陈森山东科技大学

学位级别：硕士

膏体充填技术作为矿山绿色开采技术，其消耗水泥等胶凝材料而增加充填成本，成为阻碍该技术推广应用的难题之一。同时，生活垃圾焚烧是我国生活垃圾处理的主要方法之一，生活垃圾焚烧产物（包括焚烧飞灰与焚烧底渣）中的重金属物质会严... 详细信息

膏体充填技术作为矿山绿色开采技术，其消耗水泥等胶凝材料而增加充填成本，成为阻碍该技术推广应用的难题之一。同时，生活垃圾焚烧是我国生活垃圾处理的主要方法之一，生活垃圾焚烧产物（包括焚烧飞灰与焚烧底渣）中的重金属物质会严重影响生态安全。因此开展生活垃圾焚烧产物的综合利用研究对我国生态安全、资源再利用具有重要的意义，为煤矿采空区岩层结构安全与生态安全提供理论依据。　　本文针对生活垃圾焚烧产物作为充填胶凝材料的合理性进行了系统研究：首先，对焚烧飞灰与焚烧底渣及其混合物的胶凝活性进行研究;其次，研究焚烧飞灰、焚烧底渣与水泥混合形成后的生活垃圾焚烧产物充填胶凝材料（ Domestic Waste Incineration Products Cementitious Material，简称DWIPCM）对生活垃圾焚烧产物胶凝充填体（简称充填体）性能的影响;并结合微观试验揭示 DWIPCM的水化机理;最后，考虑到DWIPCM中含有重金属物质，对其制备的充填体充填采空区后的重金属浸出风险性进行评估。论文研究成果如下：　　（1）通过28d强度比检验法得，不同生活垃圾焚烧产物胶凝活性强度排序为：混合生活垃圾焚烧产物＞焚烧底渣＞焚烧飞灰。选择不同配比的混合生活垃圾焚烧产物替代部分水泥进行充填体优化配比试验，结果表明24.3%水泥，35.3%焚烧飞灰， 40.4%焚烧底渣配比形成的 DWIPCM会延长充填体凝结时间，增大坍落度，降低充填体早期强度，但由于DWIPCM含有较高含量的硅铝无定形玻璃体，在水泥水化的过程中受氢氧化钙激发，胶凝活性进一步提高，使得后期强度大幅提高。　　（2）对DWIPCM的水化机理进行分析，其水化产物主要为水化硅酸钙（C-S-H）和钙矾石（AFt），水化初期反应生成物生成量较少且颗粒细小，网状结构初步发育;后期生活垃圾焚烧产物的胶凝活性经过水泥激发，二次水化较为完全，反应生成物形成致密网状结构。反应过程中持续放热，放热量随着生活垃圾焚烧产物掺量的增加而增加，总体放热量提高，反应更加充分。水泥水化提供大量OH-，侵蚀生活垃圾焚烧产物玻璃体惰性表面层，使生活垃圾焚烧产物内部的胶凝活性物质得以释放，并成为成核点，与 Ca2+结合生成C-S-H与AFt。　　（3）DWIPCM所制备的充填体中重金属浸出质量浓度随着养护龄期的增长而降低。随着养护龄期的增长，各重金属的赋存形态变化均为由酸可交换态向可还原态与残渣态转化，整体赋存状态由活泼态向稳定态转化。选取各重金属离子质量浓度为评价指标，构建支持向量机熵权水质指数评价模型，评价结果为由DWIPCM制备的充填体重金属浸出风险较低。

关键词：煤矿开采填充采矿法生活垃圾焚烧产物水化机理重金属浸出过程风险评价

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