[发明专利]多工况级联冶金反应过程氧化还原电位优化设定方法

权利要求书

1.多工况级联冶金反应过程氧化还原电位优化设定方法，其特征在于：所述方法步骤如下：

步骤一：深入研究除钴反应机理，做出合理假设，建立ORP设定值非线性模型和基于ORP设定值的钴离子浓度预测模型；

步骤二：从工业生产数据出发，分析过程工况变化特征，建立基于模型参数相似度的工况划分方法，再结合模型特征，利用智能寻优算法辨识不同工况数据集下的模型未知参数；

步骤三：基于工况数据集和已辨识的参数分别构建工况感知器和参数选择器，再结合ORP设定值非线性模型，搭建ORP设定值在线运行框架，将获取的在线数据输入框架，确定ORP设定值。

2.根据权利要求1所述的多工况级联冶金反应过程氧化还原电位优化设定方法，其特征在于：所述步骤一中针对单个除钴反应釜，其内的除钴反应可用一阶反应动力学方程表示，再结合物料浓度衡算方程，则可得除钴反应机理模型：

其中，c为出口钴离子浓度，c_in为入口钴离子浓度，f为反应釜的流量，V为反应釜体积(定值450m³)，k为除钴反应速率；

根据Arrhenius公式和电极反应动力学，可得反应速率k与ORP之间的关系，如下式：

其中，A₀为指前因子，E_a0为标准条件下的反应活化能，γ为阴极传递系数，n为转移电子数，F为法拉第常数(96485)，为钴离子的平衡电位，R为理想气体常数(8.31)，T为反应温度；

在时间区间[t₀,t]上，令：

dc＝c_t-c (3)

dt＝t-t₀ (4)

其中，c_t为t时刻出口钴离子浓度；

将(2)式、(3)式和(4)式代入(1)式，同时合并部分参数，则可得ORP设定值非线性模型；

式中，A和γ是待辨识的未知参数；

在反应釜流量和入口钴离子浓度等条件多变的情况下，将(5)式变形，可得基于ORP设定值的t时刻钴离子浓度预测模型：

至此，建立了ORP设定值非线性模型和基于ORP设定值的钴离子浓度预测模型。