基于响应面法的铜电解精炼槽电压预测模型

在铜电解精炼过程中,最主要的能耗是直流电耗,而槽电压对直流电耗的影响最大.针对铜电解精炼过程,首先采用Plackett-Burman实验设计法筛选出对铜电解精炼槽电压具有显著影响的4个因素,其显著性次序为:电解液温度＞电流密度＞阴阳极间隙＞硫酸浓度;然后根据中心复合实验设计(Central composite design,CCD)原理设计的4因素5水平实验及响应面法(Response surface methodology,RSM)对影响铜电解精炼槽电压的显著因素做进一步优化,建立了多元二次回归方程拟合模型.在电流密度为280 A/m2的前提下,得到槽电压最低的工艺条件为:电解液温度60℃、硫酸浓度210 g/L、阴阳极间隙20 mm.实验表明,基于响应面法建立的预测模型是准确可靠的,对降低铜电解精炼能耗具有良好的指导作用.