一种提高氧化锌浸出效果的酸浸参数优化方法及装置与流程

    技术2025-12-22  13


    本发明涉及人工智能领域,尤其涉及一种提高氧化锌浸出效果的酸浸参数优化方法及装置。


    背景技术:

    1、氧化锌是一种无机化工原料,广泛应用于制备橡胶、油漆、陶瓷、医药等领域,通常采用酸浸方法从氧化锌矿石中提取。

    2、酸浸是指使用酸性溶液将矿石中的金属物质溶解出来的过程,这一方法的基本原理是利用酸性溶液(如硫酸、硝酸等)与矿石中的氧化锌反应,将其转化为可溶性的锌盐,随后通过过滤、沉淀、煅烧等步骤回收纯化的氧化锌,然而,目前的酸浸方法由于酸浸参数(如酸浓度、浸出时间、温度等)的选择不够精细,导致矿石中的氧化锌不能有效地溶解,进而导致氧化锌的浸出效率受限。


    技术实现思路

    1、本发明提供一种提高氧化锌浸出效果的酸浸参数优化方法及装置,其主要目的在于解决由于无法精准控制张力导致的织物质量不稳定的问题。

    2、为实现上述目的,本发明提供的一种提高氧化锌浸出效果的酸浸参数优化方法,所述方法包括:

    3、获取氧化锌浸出实验数据,提取所述实验数据中的实验参数,利用所述实验数据构建出所述实验参数关于浸出效果的二次回归方程;

    4、对所述二次回归方程进行方差分析,得到方差分析结果,利用所述方差分析结果以及所述二次回归方程对所述实验参数进行关键实验参数提取,得到关键实验参数;

    5、根据所述二次回归方程以及所述关键实验参数构建出响应曲面图,利用所述响应曲面图对所述关键实验参数进行浸出效果最大值计算,得到优化参数组合;

    6、对所述优化参数组合进行参数结果验证,得到验证结果,根据所述验证结果确定最优酸浸参数。

    7、可选地,所述利用所述实验数据构建出所述实验参数关于浸出效果的二次回归方程,包括:

    8、对所述实验参数进行特征选择,得到关键特征;

    9、根据所述关键特征进行特征构造,得到实验特征;

    10、利用所述实验特征对预设的二次回归模型进行模型模拟,得到二次回归方程,其中,预设的二次回归模型为:

    11、y=β0+β1a+β2b+β3c+β11a2+β22b2+β33c2+β12ab+β23bc+β13ac+ε

    12、其中,y为浸出效果,β0…β23为计算出的回归系数,a、b、c为构造出的实验特征,ε为计算出的误差项。

    13、可选地,所述对所述二次回归方程进行方差分析,得到方差分析结果,包括:

    14、计算所述二次回归方程的总离平方和;

    15、对所述总离平方和进行平方和分解,得到模型平方和以及残差平方和;

    16、利用所述模型平方和以及所述残差平方和计算出均方回归以及均方误差;

    17、利用所述均方回归以及所述均方误差计算出统计量以及统计量对应的概率值;

    18、将所述统计量以及所述概率值与预设值进行对比,得到对比结果;

    19、对所述对比结果进行解析,得到方差分析结果。

    20、可选地,所述所述利用所述方差分析结果以及所述二次回归方程对所述实验参数进行关键实验参数提取,得到关键实验参数,包括:

    21、根据所述方差分析结果对所述二次回归方程进行特征参数提取,得到特征参数;

    22、利用所述二次回归方程计算所述特征参数的贡献度;

    23、利用所述贡献度对所述特征参数进行重要性评分,得到评分结果;

    24、根据所述评分结果从所述实验参数中筛选出关键实验参数。

    25、可选地,所述根据所述二次回归方程以及所述关键实验参数构建出响应曲面图,包括:

    26、利用所述关键实验参数生成参数组合矩阵;

    27、利用所述二次回归方程计算所述参数组合矩阵对应的浸出效果值;

    28、根据所述浸出效果值以及所述参数组合矩阵生成响应曲面图。

    29、可选地,所述利用所述响应曲面图对所述关键实验参数进行浸出效果最大值计算,得到优化参数组合,包括:

    30、对所述响应曲面图进行网格划分,得到网格点;

    31、对所述网格点进行响应值计算,得到浸出效果值;

    32、基于所述网格点迭代查找到所述浸出效果值的最大值;

    33、利用所述响应曲面图对所述最大值进行最大值定位,得到优化参数组合。

    34、可选地,所述基于所述网格点迭代查找到所述浸出效果值的最大值,包括:

    35、对所述网格点赋予初始速度向量;

    36、根据网格点的所述初始速度向量以及所述网格点对应的位置信息利用预设的更新公式对所述网格点进行速度更新以及位置更新,得到更新速度以及更新位置,其中,预设的更新公式为:

    37、vi(t+1)=w·vi(t)+c1·r1·(pbi-xi(t))+c2·r2·(gb-xi(t))

    38、xi(t+1)=xi(t)+vi(t+1)

    39、其中,vi(t)为网格点i在时刻t的速度向量,w为预设的惯性权重,c1、c2为预设的加速常数,r1,r2为0到1之间的随机数,xi(t)为网格点i在时刻t的位置,pbi为网格点的个体最佳位置,gb为全局网格点最佳的位置;

    40、根据所述更新位置重新计算出更新后的网格点对应的浸出效果;

    41、若更新后的网格点对应的浸出效果大于更新前的浸出效果,则将更新位置替代更新前的网格点位置,直到得到网格点最佳位置;

    42、将所述网格点最佳位置对应的浸出效果值作为浸出效果值的最大值。

    43、可选地,所述对所述优化参数组合进行参数结果验证,得到验证结果,包括:

    44、对所述优化参数组合进行敏感性分析,得到参数稳健程度;

    45、获取所述优化参数组合的实验验证结果,根据所述实验验证结果以及所述参数稳健程度对所述优化参数组合进行评分,得到验证结果。

    46、为了解决上述问题,本发明还提供一种提高氧化锌浸出效果的酸浸参数优化装置,所述装置包括:

    47、回归方程构建模块,用于获取氧化锌浸出实验数据,提取所述实验数据中的实验参数,利用所述实验数据构建出所述实验参数关于浸出效果的二次回归方程;

    48、关键参数提取模块,用于对所述二次回归方程进行方差分析,得到方差分析结果,利用所述方差分析结果以及所述二次回归方程对所述实验参数进行关键实验参数提取,得到关键实验参数;

    49、最大值计算模块,用于根据所述二次回归方程以及所述关键实验参数构建出响应曲面图,利用所述响应曲面图对所述关键实验参数进行浸出效果最大值计算,得到优化参数组合;

    50、参数验证模块,用于对所述优化参数组合进行参数结果验证,得到验证结果,根据所述验证结果确定最优酸浸参数。

    51、本发明实施例通过关键实验参数的提取和构建二次回归方程,可以量化实验参数与浸出效果之间的关系,为理解和预测浸出效率提供了定量分析手段,有助于识别参数间的复杂相互作用,能够更加精准地控制酸浸过程中的关键变量,如酸浓度、浸出时间、温度等,从而显著提高浸出效率和效果;对所述二次回归方程进行方差分析,可以确认显著性和参数的贡献度,且关键参数的提取确保了后续优化聚焦于对浸出效果影响最大的变量,提高了优化的针对性和效率;通过响应曲面图的优化分析,能够找到使浸出效果最大化的参数组合,极大提高了浸出效率和资源利用率,降低了成本,同时保证了产品质量;通过对所述优化参数组合进行参数结果验证,不仅能够显著提高浸出效率,还能在成本控制、环境保护和生产稳定性方面带来综合效益。因此本发明提出的提高氧化锌浸出效果的酸浸参数优化方法及装置,可以提高氧化锌的酸浸浸出效率。


    技术特征:

    1.一种提高氧化锌浸出效果的酸浸参数优化方法,其特征在于,所述方法包括:

    2.如权利要求1所述的提高氧化锌浸出效果的酸浸参数优化方法,其特征在于,所述利用所述实验数据构建出所述实验参数关于浸出效果的二次回归方程,包括:

    3.如权利要求1所述的提高氧化锌浸出效果的酸浸参数优化方法,其特征在于,所述对所述二次回归方程进行方差分析,得到方差分析结果,包括:

    4.如权利要求1所述的提高氧化锌浸出效果的酸浸参数优化方法,其特征在于,所述所述利用所述方差分析结果以及所述二次回归方程对所述实验参数进行关键实验参数提取,得到关键实验参数,包括:

    5.如权利要求1所述的提高氧化锌浸出效果的酸浸参数优化方法,其特征在于,所述根据所述二次回归方程以及所述关键实验参数构建出响应曲面图,包括:

    6.如权利要求1中所述的提高氧化锌浸出效果的酸浸参数优化方法,其特征在于,所述利用所述响应曲面图对所述关键实验参数进行浸出效果最大值计算,得到优化参数组合,包括:

    7.如权利要求6所述的提高氧化锌浸出效果的酸浸参数优化方法,其特征在于,所述基于所述网格点迭代查找到所述浸出效果值的最大值,包括:

    8.如权利要求1所述的提高氧化锌浸出效果的酸浸参数优化方法,其特征在于,所述对所述优化参数组合进行参数结果验证,得到验证结果,包括:

    9.如权利要求1所述的提高氧化锌浸出效果的酸浸参数优化方法,其特征在于,所述根据所述验证结果确定最优酸浸参数,包括:

    10.一种提高氧化锌浸出效果的酸浸参数优化装置,其特征在于,所述装置包括:


    技术总结
    本发明涉及人工智能技术,揭露了一种提高氧化锌浸出效果的酸浸参数优化方法及装置,包括:获取氧化锌浸出实验数据,提取实验数据中的实验参数,利用实验数据构建出实验参数关于浸出效果的二次回归方程;对二次回归方程进行方差分析,得到方差分析结果,利用方差分析结果以及二次回归方程对实验参数进行关键实验参数提取,得到关键实验参数;根据二次回归方程以及关键实验参数构建出响应曲面图,利用响应曲面图对关键实验参数进行浸出效果最大值计算,得到优化参数组合;对优化参数组合进行参数结果验证,得到验证结果,根据验证结果确定最优酸浸参数。本发明可以提高氧化锌的浸出效率。

    技术研发人员:魏银伟,刘立瑞,凌源,李冬华,李文冲,左达
    受保护的技术使用者:江西睿锋环保有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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