响应曲面法优化钛铁矿浮选工艺-有色金属科学与工程.DOC

钛铁矿全浮选工艺的调和平均模型多响应优化许炳梁,2 孙力军1 刘殿文2 1昆明理工大学 材料科学与工程学院云南 昆明 650093 2西部优势矿产资源高效利用教育部工程研究中心云南 昆明 650093 摘 要：采用响应曲面法优化钛铁矿全浮选工艺，获得了钛铁矿精矿品位47.51%、回收率45.12%的指标。提出以调和平均确定总的满意度函数，即调和平均模型。并和算术平均、几何平均模型的多响应优化法优化钛铁矿浮选工艺做出比较。结果表明：三个模型均是显著的，且预测能力相当。但是，三个模型对工艺条件的优化效果却不相同，表现为：调和平均模型指标＞几何平均模型指标＞算术平均模型指标。 关键词：响应曲面法；多响应优化；调和平均；钛铁矿；浮选 The multi-response optimization method of harmonic-mean model optimized the process of flotation of ilmenite (1. Faculty of Materials Science and Engineering, Kunming University of Science and Technology, Kunming 650093, China; 2. Engineering Research Center of the Ministry of Education for Highly Efficient Utilization of Predominant Mineral Resources in China’s Western Region, Kunming 650093, China) Abstract: Optimized the technology of flotation of ilmenite with response surface methodology. The ilmenite concentrate grade is 47.51% and the recovery of 45.12% after optimization. Harmonic-mean (harmonic-mean model) , was applied to calculated the desirability function, and contrasted to the results of optimized the process of flotation of ilmenite of arithmetic-mean and geometric-mean. The results of contrast demonstrate that the three types of models are significant, and their predicabilities bear much resemblance. However, the abilities of three model, in term of optimizing the process of flotation of ilmenite, lack of resemblance. In particular, the effect of harmonic-mean＞geometric-mean＞arithmetic-mean Key words: multi-response optimization , response surface method, harmonic-mean, ilmenite, flotation 引言 钛铁矿是生产钛白粉的主要原料。我国钛资源的储量十分丰富，居全球第一。其中，四川攀枝花的钛铁矿，是国内主要的原生钛铁矿资源，约为97%。攀钢选钛的原料是选铁精矿后的尾矿（TiO2含量通常在9%左右）。其中，主要金属矿物为，钛铁矿、钛磁铁矿；脉石矿物主要有钛辉石、斜长石等。生产钛白或四氯化钛对原料的要求较高，通常要求原料含TiO2在47%以上。攀钢选钛厂所生产钛精矿品位能达到47%以上，但是综合回收率只有26%[1]。 响应曲面法是响应曲面法(Response Surface Methodology, RSM)是数学方法和统计方法相结合的产物，是用来对所感兴趣的问题进行建模和分析的一种方法。由于响应曲面法具有较强的预测性，用该方法探索和优化试验条件，能在很大程度上节省试验时间、成本[2]。在矿物加工过程中，一方面要考虑精矿品位，另外一方面也要考虑回收率。这便将品位和回收率同时考虑的问题化为多响应优化的问题。多响应优化的方法通常是[3]：1.画出各个响应的曲面图,然后找出各个响应能够同时满足的区域。但