[发明专利]一种湿法冶金金氰化浸出过程浸出率预测方法

说明书

技术领域

本发明属于湿法冶金领域，特别提供一种基于串行混合模型的金氰化浸出过程浸出率实时预测方法，即实现浸出率的在线预测方法。 

背景技术

湿法冶金能够处理复杂矿、低品位矿等，并且对环境污染较少，因此，许多金湿法冶金新工艺不断出现并得到广泛应用。尽管我国在金湿法冶金工艺方面并不落后国外，但与之相适应的自动控制技术与国外相比差距较大，从而，难以像国外一样通过优化控制实现矿产资源的高效低耗利用。显然，随着矿产资源需求的不断增加，仅仅依靠改进工艺来提高金湿法冶金经济技术指标和经济效益变得极为困难。在可持续发展的战略方针指引下，为了经济有效地利用低品位矿产资源，金湿法冶金优化控制问题已成为我国亟待解决的重要问题。 

金湿法冶金流程主要包括氰化浸出、锌粉置换、浓缩洗涤等过程，而其中，氰化浸出过程是金湿法冶金的第一个工序，浸出液的品质好坏直接决定了后序提金的纯度、回收率以及原料消耗等，因此，对氰化浸出过程进行优化控制研究使氰化浸出过程始终处于最佳的运行状态就显得尤为重要，而优化控制的前提是能够准确地预测过程的相关变量，因此，建立与优化控制相关的过程模型就具有重要的现实意义。 

本发明以某湿法冶炼厂金氰化浸出过程为背景，金氰化浸出过程主要发生的化学反应是难溶的金与浸出剂(通常是氰化钠)作用生成可溶于水的金氰络合离子，如式(1)所示： 

4Au+8CN^-+O₂+2H₂O＝4Au(CN)₂^-+4OH^-   (1) 

金氰化浸出过程的原理示意图如附图1所示，缓冲箱中调浆后的 矿浆经泵稳定连续地打入1^#气力浸出槽，通过浸出槽的溢流作用不断 

流入后续2^#-N^#浸出槽，整个过程是连续浸出，浸出后的贵液溢流流入浸取液储槽，以便后续锌粉置换车间使用。浸出过程的浸出剂为氰化钠，通过向每个槽子通入压缩空气的方式供给浸出过程所需的溶解氧并产生气力搅拌作用，使反应更加彻底。 

氰化浸出时，金的表面在氰化钠溶液中逐渐由表及里地溶解，影响金浸出率的因素主要有：氰化钠和溶解氧的浓度、矿浆的pH值、矿石原料的性质、浸出温度、矿浆浓度及浸出时间等。 

浸出率是氰化浸出过程最重要的生产指标，浸出率直接反应了浸出过程产品即浸出液的质量，而浸出液的质量直接决定了后续各生产工序的质量，进而影响整个金湿法冶金生产过程的有价金属的收率，对整体产量、生产效率等指标产生影响。目前浸出率的检测方法大多是通过离线化验组分浓度计算浸出率即离线检测的方法，因为该种方法检测时间长、成本较高，因而实际生产中通常不能实时检测而只能检测浸出过程一段时间的浸出率。正是由于上述原因，国内的各主要金湿法冶金工厂不得不通过增大浸出剂(氰化钠)添加量、延长浸出时间等方法来确保浸出过程最终的浸出率达到生产指标要求，这一方面大大降低了生产效率，另一方面增加了原料以及能源的消耗，因此建立一个准确的浸出率实时预测模型就显得尤为重要，该模型不但能在线预测浸出率，大大减少检测成本，而且能为氰化浸出过程的优化奠定基础，以降低浸出过程的生产总成本。 

发明内容

本发明的目的是提供一种金氰化浸出过程浸出率实时预测方法，通过对金氰化浸出过程进行混合建模，实现浸出率的在线预测。 

本发明能解决如下问题： 

(1)为金氰化浸出过程实现自动控制提供浸出率监测数据，为氰化浸出过程提供操作指导； 

(2)通过对原矿品位、矿浆流量等易变因素的实际波动情况进行模拟，掌握不同波动幅度对浸出率的影响，提供适时而合理地操作指导，保证浸出率，并为最终实现氰化浸出过程的优化控制提供条件； 

(3)本发明的建模方法既考虑了机理模型的优势，又综合了数据模型的特点，并能够模拟氰化浸出生产过程，掌握生产过程中的原料消耗，制定合理的生产计划； 

(4)取代人工化验分析，达到及时准确检测浸出率的目的。为了实现上述目的而采用的技术方案是： 

一种湿法冶金金氰化浸出过程浸出率预测方法，包括下述步骤：(1)过程数据采集、(2)辅助变量的选择、(3)串行模型的建立、(4)混合模型的辨识。 

(1)过程数据采集