Multi-objective optimization for leaching process using improved two-stage guide PSO algorithm

A mathematical mechanism model was proposed for the description and analysis of the heat-stirring-acid leaching process.The model is proved to be effective by experiment.Afterwards,the leaching problem was formulated as a constrained multi-objective optimization problem based on the mechanism model.A two-stage guide multi-objective particle swarm optimization(TSG-MOPSO) algorithm was proposed to solve this optimization problem,which can accelerate the convergence and guarantee the diversity of pareto-optimal front set as well.Computational experiment was conducted to compare the solution by the proposed algorithm with SIGMA-MOPSO by solving the model and with the manual solution in practice.The results indicate that the proposed algorithm shows better performance than SIGMA-MOPSO,and can improve the current manual solutions significantly.The improvements of production time and economic benefit compared with manual solutions are 10.5% and 7.3%,respectively.

刚果(金)某铜钴矿浸出新工艺

这是一篇冶金工程领域的文章。刚果(金)某铜钴矿为氧化矿,铜钴含量分别为Cu 3.43%和Co 0.42%。本文采用浸出液五级循环浸出工艺浸出铜和钴,在硫酸用量为矿石质量的7.4%、亚硫酸钠用量为理论量的1.68倍、磨矿粒度-74μm 75%、浸出温度45℃、浸出液固体积质量比2/1~3/1、单级浸出时间4 h的实验条件下,铜浸出率96.85%、钴浸出率95.67%。该工艺在确保铜钴浸出率的情况下,比一级浸出降低硫酸用量6 kg/t、浸出过程总溶液量减少约1/4,降低了酸耗、减少了后续钴沉淀和铜萃取处理液量。

高效回收含砷中和渣中铜、锌、钴试验研究

对有色行业产出的含砷中和渣中Cu、Zn、Co等有价元素回收进行试验研究,采用两段逆流浸出和一段浸出液铜萃取工艺,在最佳工艺条件下,可实现98.25%Cu浸出率和99.96%Cu萃取率。反萃硫酸铜液经电解产出符合GB/T 467-2010阴极铜1#标准铜。

放射性铌铁精矿中铀钍的脱除及分离

通过对国内某企业进口放射性铌铁精矿进行工艺矿物学分析,确定该精矿的主要矿相为烧绿石,同时伴生钛铁矿和白云母,矿石中放射性元素U和Th的含量分别为0.27%和1.03%。针对该铌铁精矿,探索H_(2) SO_(4)-Fe(Ⅲ)、H_(2)SO_(4)-HF-H_(2)O_(2)、H_(2)SO_(4)-HF、H_(2)SO_(4)-HF-H_(2)O_(2)-(NH_(4))_(2)CO_(3)体系中U和Th的浸出及分离效果,最终确定H_(2) SO_(4)-HF-H_(2)O_(2)-(NH_(4))_(2)CO_(3)多段浸出工艺能有效实现U和Th的脱除与分离。U、Th的脱除率分别为100%和80%。基于研究提出了铌铁精矿U、Th脱除及分离工艺流程。

多级双水相萃取木瓜蛋白酶的研究

使用双水相萃取大规模生产木瓜蛋白酶时,为获得较高的回收率,通常需要较高的萃取剂浓度和体积比,但这会导致目标物的纯度和浓度降低。该研究采用聚乙二醇和柠檬酸钠组成的双水相体系在多个离心管之间的转移来模拟工业上常用的多级错流萃取和多级逆流萃取过程,以分配系数、酶活性回收率为指标,采用McCabe Thiele图解法得到多级逆流双水相萃取的理论级数,结果表明,当相比为0.5,原料液下相的木瓜蛋白酶的初始质量浓度为0.20 mg/mL时,使用3级逆流双水相萃取木瓜蛋白酶的酶活性回收率达到了96.75%,同时设计出多级逆流双水相萃取木瓜蛋白酶的优化方案。

低品位石煤钒矿两段逆流酸浸提钒的研究

以陕南某低品位石煤钒矿为原料,在添加含氟助浸剂的条件下采用两段逆流硫酸浸出提钒。结果表明,在石煤钒矿磨矿细度为―0.074 mm占40%,助浸剂为1%NaClO_(3)+3%2^(#)含氟助浸剂,硫酸用量为22%,两段逆流浸出温度为90℃,一段浸出时间为1 h,二段浸出时间为2 h的条件下,钒浸出率可以达到94.95%。该流程可有效降低硫酸用量,提高钒浸出率,节省药剂,并能适当简化后续提钒工艺。

硫酸体系浸出硬质合金磨削料中钴的研究

硬质合金磨削废料中钴在H 2 SO 4体系中浸出的工艺条件实验,确定了H 2 SO 4浓度为2 mol/L,反应时间6 h,液固比5∶1,反应温度90℃、双氧水加入比例为4%时,钴的单次浸出率最高,为90.7%,渣含钴最低,为1.09%;采取两段逆流浸出时,浸出温度为90℃,浸出时间为6 h,搅拌转速为350 rpm,双氧水比例为3%的条件下,逆流浸出3次后,浸出渣含钴稳定在0.28%左右,钴的浸出率稳定在98%左右,该体系能有效浸出硬质合金磨削料中的钴。

浸出车间第一蒸发器有效利用的验证方法及相关注意问题

浸出车间第一蒸发器的有效利用对整体的蒸发效果和热能的节约有着重要的意义。旨在为工厂的生产稳定和工艺的不断改进提供理论参考,介绍了混合油的基本特性,引用了两种方法验证第一蒸发器是否得到有效利用,并对蒸馏工艺中需要注意的问题进行了总结。第一蒸发器是否得到有效利用的验证方法一是通过负压合理性进行验证,二是通过实际换热面积是否得到有效利用进行验证。工厂可以通过两种验证方法对第一蒸发器是否得到有效利用进行初步的判断,并对相关工艺条件作出相关调整。第一蒸发器的有效利用涉及多个工艺步骤,蒸发器进口混合油浓度、二次蒸汽中含粕量、混合油的杂质含量、冷凝系统的稳定性等因素在实际生产中均需被关注,以保证第一蒸发器的有效利用。

基于双机头串联逆流的大温差水蓄冷空调系统的应用

介绍了基于双机头串联逆流的大温差水蓄冷空调系统的工作原理,除湿方式及系统特点。主机部分采用双机头串联逆流,末端部分为组空机组,采用两级表冷,热湿联合处理的形式,同时采用了大温差蓄能,解决了水蓄冷系统蓄冷容积过大的问题。最后将该系统运用于某展厅,此系统较常规系统减小设备容量、蓄冷密度大、大幅度减小蓄冷槽体积,利用夜间低价电力蓄冷,大幅减少了运行费用。

煤矿井筒防冻瓦斯-空气掺混技术研究

为降低抽采瓦斯中甲烷浓度,需要将瓦斯与空气掺混。针对冬季抽采瓦斯与冷空气直接掺混,会析出大量冷凝水,造成管道冻堵的问题,通过分析井筒防冻瓦斯-空气掺混技术进展,进行了两级掺混技术设计。实际应用案例表明:两级掺混技术可有效脱除瓦斯气中的液态水,降低瓦斯气露点温度,提高后端瓦斯利用设备的效率及系统运行安全性。

考虑多段逆流特性的纸浆洗涤过程稳态控制数学模型

纸张洗涤过程中极易受多段逆流控制参数波动影响,导致过程出现稳定性差和质量低等问题。为此设计一种考虑多段逆流特性的稳态控制数学模型。首先,通过操作模式优化概念,对多段逆流洗涤过程进行分析,将纸浆洗涤的操作参数与洗涤过程相结合,综合得出多段逆流洗涤的参数波动问题原因;其次,根据分析结果将优质、高产、低耗作为优化目标,建立纸浆洗涤过程稳态控制目标函数,设置相关约束条件,结合目标函数和约束条件构成纸浆洗涤过程稳态控制数学模型;最后,采用灰狼优化算法求解上述建立的模型,实现纸浆洗涤过程的稳态控制。实验结果表明,所提方法对纸张洗涤的整体过程进行了有效调整,通过调节黑夜波美度与残碱之间的矛盾,提升纸张洗涤过程中的稳定性,保证了纸浆洗涤的质量与产量。

两种七效蒸发两段进料流程的选择研究

母液蒸发是氧化铝生产中重要的耗能工序之一,国内氧化铝行业对于多效管式降膜蒸发的参数、流程和装备开展了大量的研究工作。本文介绍了5、7效进料的逆流蒸发和5、6效进料的错流蒸发的工艺流程,对两种流程进行了对比分析,分别测算了两种流程下各闪蒸设备的蒸水量、进料温度和沸点升,各效蒸发器的算数温差和换热面积,并通过对循环水热损失的测算分析,得到了两种流程下的新蒸汽消耗,给出了使用条件,为开展新工厂设计以及在产工厂生产调节提供了可行的技术路线。

废稀土抛光粉盐酸浸出过程研究

采用盐酸直接浸出方式从稀土废抛光粉中回收稀土,考察了盐酸浓度、浸出温度、浸出时间和液固比对稀土和主要杂质元素Al_(2)O_(3)浸出率的影响,并探讨了浸出机理。结果表明,HCl体系单级浸出的优化条件为:HCl浓度8 mol/L、浸出温度80℃、浸出时间3 h、液固比4∶1,此时稀土元素浸出率为90.81%,Al_(2)O_(3)浸出率为43.68%。对比了单级浸出、二级浸出和三级逆流浸出效果,证实三级逆流浸出时稀土浸出率高达98.38%,浸出液中稀土总量增加,有利于稀土元素的下一步萃取回收,大大降低了回收成本。

钡盐焙烧—酸浸某高碳页岩钒矿脱碳渣工艺研究

研究了采用硫酸钡焙烧—硫酸浸出工艺从某高碳页岩钒矿经循环流化床燃烧发电产生的脱碳渣中提取钒,考察了磨矿细度、焙烧时间、焙烧温度、硫酸钡添加量、硫酸用量、助浸剂种类、浸出温度、浸出时间、液固体积质量比,以及二段浸出的硫酸用量对钒浸出率的影响。结果表明:脱碳渣首先在磨矿细度-200目占90%、硫酸钡添加量4%、焙烧温度900℃条件下焙烧16 h,再在硫酸用量6%、浸出温度25℃、浸出时间2 h、液固体积质量比2∶1条件下进行二段逆流浸出,钒浸出率可达75%左右;所得浸出液无需中和处理,可直接进行后续净化富集。

Adjacent stage impurity ratio in rare earth countercurrent extraction process

Impurity components decrease stage by stage in a cascade of rare earth （RE） extraction separation, and adjacent stage impurity ratio （ASIR） which is defined as the ratio of an impurity＇s contents in the aqueous/organic phase of two adjacent stages can be used to evaluate the capacity of impurity removal for the two stages. On the basis of extraction equilibrium and mass balance, the ASIR in a two-component extraction separation was deducted and its simplified expressions were given for different process sections according to reasonable assumptions. The calculation simulation was then carried out to obtain the ASIR distribution in the cascade. The results showed that in both the extraction and scrubbing sections the ASIR principally increased with the decrease of the molar proportion of the impurity but along with a flat appearing in the purification zone located in the middle of the cascade. The ASIR intuitively exhibits the running status of RE extraction separation and purification, which could provide a theoretic guide for investigating the influence factors of RE extraction separation process in practical industry.

化学—生物两段浸出锰烟尘中的锰

单一的化学沥浸或者生物沥浸达不到目标金属高效浸出的效果,所以需要考虑两种工艺结合的方式。第一段用化学酸对锰烟尘进行化学沥浸,然后第二段用生物酸对化学沥浸渣进行生物沥浸,对比原样和沥浸渣中锰的赋存形态和浸出液中锰的含量,得到化学—生物沥浸的机理。结果表明:固液比10 g∶100 mL、pH 0.8、温度35℃、转速135 r/min的条件下,第一段化学沥浸锰的浸出率为67.36%;第二段生物沥浸锰的浸出率为22.45%,化学—生物两段整体锰浸出率为89.81%。

塔吉克斯坦某金矿选矿厂工艺设计

选矿厂位于塔吉克斯坦境内,原矿为石英碳酸盐角砾岩氧化矿和矽卡岩氧化矿。根据矿山设计规模及矿石性质,参照国内外类似矿山生产实践进行选矿厂设计。详细介绍了各工序的主要设备,并选择合理的工艺方案及流程,可为同类型金属矿山设计提供参考依据。

SO_(2)还原浸出净化渣中钴的试验研究

采用SO_(2)还原浸出工艺从湿法炼锌净化渣制备钴渣中高效浸出钴,研究了初始硫酸浓度、浸出时间、反应温度、SO_(2)气体浓度以及高浓度SO_(2)二段式浸出对湿法炼锌净化渣中钴浸出率的影响。结果表明,在液固比为10,初始硫酸浓度为20 g/L,浸出时间为24 h,反应温度为50℃,SO_(2)气体流速为0.15 L/min,SO_(2)气体浓度为0.25%时,钴的浸出率能达到94.50%;相同液固比、初始硫酸浓度、反应温度、SO_(2)气体流速的条件下,一段通10%SO_(2)气体2 h,二段不通气浸出反应12 h,此时的钴浸出率能达到94.68%。

白烟尘两段逆流浸出工艺研究

针对白烟尘既富含铜、铅、锌、铋等多种有价金属,又含有砷、镉等有害元素的特点,提出一种两段逆流浸出工艺。采用该工艺进行实验处理某铜冶炼厂生产的白烟尘,分别考察了酸浸方式、初始硫酸质量浓度、酸浸液固比、酸浸温度、酸浸时间对铜砷浸出的影响。探索出最佳工艺条件液固比为4∶1,初始硫酸质量浓度80g/L,反应温度为80℃,反应时间为2 h。二次浸出液返回继续浸出白烟尘,此时白烟尘铜、锌、砷浸出率分别为95.7%、98.5%、92.2%,而浸出渣中铜、锌、砷品位降至0.42%、0.50%、1.28%。铅、铋的品位实现有效富集,二次酸浸渣中品位分别为47.73%和9.72%,相比原料分别富集约2.6倍和4.5倍。

山东某冶炼厂两段焙烧—氰化提金过程影响因素研究

为了进一步提高金的浸出率,提升企业经济效益,针对某冶炼厂金精矿配矿后金浸出率降低的问题,进行了系统的工艺矿物学研究,探讨了影响金精矿氰化浸出的因素。研究结果表明:两段焙烧系统的调浆工段物料打散不充分、存在团聚状硫化物假颗粒是影响生产现场金浸出率指标的主要因素;金精矿中伊利石是载金矿物之一,在焙烧过程中伊利石发生脱羟反应、结构破坏、发生相变、对赋载其中的金产生束缚效应是影响生产现场金浸出率指标的次要因素。