专利名称：一种锌湿法冶炼砷盐净化除钴过程废酸添加控制方法
技术领域：
本发明属于湿法炼锌净化除钴过程控制技术领域，涉及ー种锌湿法冶炼砷盐浄化除钴过程废酸添加控制方法。
背景技术：
锌湿法冶炼生产过程中，钴离子浓度过高会引起电解“烧板”，浄化除钴是硫酸锌溶液电解前一个极其重要的エ序。砷盐净化除钴是在温度、溶液合金含量(能促进除钴反应，通过返回浓密机底流调节)、BT值(Back Titration: BT,即反滴定值)、铜离子浓度合 理的情况下，向溶液中加入砷盐溶液(砷盐起稳定剂和活化剂作用)和锌粉(添加锌粉控制溶液的氧化还原电位在合适的范围)，从而使溶液中的Co2+以CoAs合金形式在溶液中沉淀分离出来，使硫酸锌溶液中钴离子降到适合电解的程度。返回浓密机底流(底流中合金、碱式硫酸盐含量较高)的砷盐净化除钴新エ艺，采用BT值代替传统的PH值衡量溶液的酸碱度，BT值太高，意味着溶液中碱式硫酸盐含量较高，阻碍锌粉与钴离子的接触，降低了除钴反应速率；且碱式硫酸盐会严重影响压滤机压滤，甚至造成压滤机滤布堵塞(除钴反应器溶液的溢流首先进入浓密机，浓密机溢流进入压滤机，压滤后溶液送除镉エ序)；BT值太低，氢离子易与锌粉反应生成氢气，加大了锌粉的浪费，且由于析氢与置換除钴是竞争还原关系，因此还降低除钴反应的速率。通过添加电解后的废硫酸(简称“废酸”)控制反应器中溶液的BT值。砷盐净化除钴过程，影响溶液BT值三个主要因素为砷盐、返回的底流、添加的锌粉，这三个主要因素又分别受多个变量(变量參数波动范围较大)影响，且复杂的砷盐净化除钴化学反应，使得废酸添加量计算中一些关键系数难以确定，造成控制溶液BT值的废酸添加量的设定极为困难。以往一直凭人工经验设定或调整废酸，经常出现BT值大幅度波动，极大的増加了压滤机压滤困难的机率，降低了出口钴离子的合格率。因此，针对砷盐净化除钴的特点，研究建立了基于砷盐浄化除钴化学反应机理和物料衡算的废酸添加数学模型，对数学模型计算值出现的偏差，采用适合浄化除钴过程流量变化的变论域模糊专家规则修正废酸添加量，使得废酸添加控制具有自适应能力，对于砷盐净化除钴过程的稳定和优化运行具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于解决砷盐净化除钴过程废酸添加控制困难的问题，提出了ー种数学模型和变论域模糊专家规则相结合的废酸添加控制方法。本发明的主要内容如下
一种锌湿法冶炼砷盐浄化除钴过程废酸添加控制方法，其特征在于包含以下步骤 第一歩建立砷盐净化除钴过程废酸添加数学模型
砷盐净化除钴过程通过添加废酸控制除钴反应器中溶液的BT值(每2小时人工化验一次)，影响BT值的主要因素有砷盐溶液、返回的浓密机底流和添加的锌粉。综合考虑影响BT值的三个因素，建立了废酸添加的数学模型，具体为
步骤I :计算砷盐需消耗的废酸
砷盐净化除钴过程，砷盐根据单位时间内进入除钴反应器的铜、钴和镍离子的摩尔量进行连续添加，添加公式为
权利要求
1.一种锌湿法冶炼砷盐浄化除钴过程废酸添加控制方法，其特征在于包含以下步骤 第一歩砷盐净化除钴过程废酸添加量模型的建立 砷盐净化除钴过程中，影响BT值的因素有砷盐溶液、返回的浓密机底流和添加的锌粉，根据这些因素建立除钴过程废酸添加量的模型 步骤I :计算砷盐需消耗的废酸 根据单位时间内进入除钴反应器的铜、钴和镍离子的摩尔量添加三氧化ニ神，添加公式为
2.根据权利要求权I所述的锌湿法冶炼砷盐浄化除钴过程废酸添加控制方法，其特征在于第二步所述的废酸添加量修正中，采用基于变论域模糊专家规则的废酸添加量修正的方法，具体过程为设当前BT化验值与目标BT值的差为Λ BT ;前一时刻的废酸补偿量为Λ Acidl，当前时刻拟设定的废酸补偿量为Λ Acid2, Λ BT的论域为(-0. 7,0. 7)，Δ Acidl的论域为
全文摘要
本发明公开了一种锌湿法冶炼砷盐净化除钴过程废酸添加控制方法。考虑到影响砷盐除钴过程废酸添加的砷盐添加量、底流返回流量和锌粉加入量三个主要因素，研究建立了基于砷盐除钴反应化学机理和物料衡算的废酸添加数学模型；而一些关键参数化验的大时滞影响了废酸的准确添加，且由于砷盐净化过程除铜后液流量和底流返回流量波动大，为提高系统的自适应性，采用变论域模糊专家规则修正废酸添加数学模型的计算值。本发明能避免砷盐净化除钴过程废酸添加不合理引起的BT值大幅度波动，从而提搞了出口钴离子的合格率、显著改善了压滤机压滤困难甚至滤布堵塞状况，为实现砷盐净化除钴过程的稳定和优化运行创造了必要条件。
文档编号C22B3/44GK102732723SQ20121020430
公开日2012年10月17日 申请日期2012年6月20日 优先权日2012年6月20日
发明者伍铁斌, 孙备, 张权度, 朱红求, 李勇刚, 林天水, 桂卫华, 胡志坤, 阳春华, 魏文武 申请人:中南大学