數(shù)據(jù)分析技術(shù)在冶煉廠固體廢物檢測中的應(yīng)用研究

保艷敏，胡杰，浦紹飛，鄧雪麗

（曲靖市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督綜合檢測中心，云南 曲靖 655000）

基于數(shù)據(jù)分析技術(shù)的固體廢物檢測是對金屬材料冶煉后固體廢物進(jìn)行檢驗(yàn)和測定的過程，固體廢物主要是冶煉廠冶煉金屬過程中產(chǎn)生的固態(tài)廢棄物，在工業(yè)生產(chǎn)中，采用數(shù)據(jù)分析技術(shù)對固體廢物進(jìn)行檢測具有重要意義。

數(shù)據(jù)分析技術(shù)是在已經(jīng)獲取的冶煉廠的數(shù)據(jù)流或信息流中，尋找與數(shù)據(jù)信息匹配的關(guān)鍵詞或關(guān)鍵短語的技術(shù)。本文將數(shù)據(jù)分析技術(shù)應(yīng)用到冶煉廠的固體廢物檢測中，可以有效提高廢物檢測準(zhǔn)確度，為冶煉廠帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益[1]。

1 基于數(shù)據(jù)分析技術(shù)的固體廢物檢測方法設(shè)計(jì)

1.1 引入浸出參數(shù)

本文基于數(shù)據(jù)分析技術(shù)的基礎(chǔ)上，引入浸出參數(shù)，浸出是冶煉廠提煉有價值金屬的一個過程，就是根據(jù)數(shù)據(jù)分析技術(shù)將固體廢物（包括礦石、熔砂以及其他半成品）加入到液體溶劑內(nèi)，將固體廢物中有價值的金屬溶解到溶劑中，為貴重金屬的提取提供便利[2]。濕法煉鋅的過程就是將稀H2SO4溶液或者是沒有價值的廢電解液作為溶劑，浸出鋅焙砂，使固體物料的焙砂溶解在稀H2SO4溶液中，浸出的這一過程通常是在常溫常壓下進(jìn)行的，有時會使用高溫高壓浸出，使浸出過程得到強(qiáng)化。

基于數(shù)據(jù)分析技術(shù)，冶煉廠使用浸出的目的是使所有要提取的貴重金屬能夠快速溶解到溶劑中，而固體廢物不溶解，達(dá)到檢測固體廢物的目的，但是不論選擇什么種類的溶劑，都很難做到貴重金屬達(dá)到100%溶解，同時固體廢物也會有一部分溶解到溶劑中，這都是不可避免的，為了更加準(zhǔn)確的表示物質(zhì)的浸出程度，因此通過計(jì)算浸出率來表示物質(zhì)浸出的程度。

1.2 計(jì)算固體廢物的浸出率

浸出率是浸取不同種類金屬工藝的標(biāo)準(zhǔn)之一，在數(shù)據(jù)分析技術(shù)的背景下，浸出率越高說明對金屬的提取率就越高[3]，就會給冶煉廠帶來更高的經(jīng)濟(jì)效益。固體廢物浸出率計(jì)算公式如下。

如今，隨著冶煉廠技術(shù)的不斷更新以及規(guī)模的擴(kuò)大，金屬的浸出率越來越低，數(shù)據(jù)分析技術(shù)的應(yīng)用使浸取工藝邁上一個新的臺階，數(shù)據(jù)分析技術(shù)對于固體廢物含量多且雜的金屬進(jìn)行浸取提煉，另外，基于數(shù)據(jù)分析技術(shù)，在浸取過程中一般會加氰化物，使之與摻雜固體廢物的金屬均勻接觸，來達(dá)到強(qiáng)化浸出效果的目的，這也是數(shù)據(jù)分析技術(shù)的一項(xiàng)革新。

根據(jù)浸出率公式可以直接計(jì)算出固體廢物的浸出率，再結(jié)合固體廢物固液比的確定，研究基于數(shù)據(jù)分析技術(shù)的冶煉廠固體廢物檢測方法。

1.3 確定浸取固液比

基于數(shù)據(jù)分析技術(shù)的固體廢物檢測中，適宜的固液比是保證浸出率提高的一個重要因素[4]，提高浸取的固液比可以有效降低溶劑的濃度，在相同的條件下可以獲得更高浸出率的同時，還有利于將要提取的貴重金屬與溶劑分離，但是如果剩余試劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，就會在一定程度上增加浸出劑的用量，而且浸出液中浸取的貴重金屬物質(zhì)的含量會降低，導(dǎo)致后續(xù)的工作量變大。如果浸取液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)過于高，會由于溶液擴(kuò)散的阻力大而導(dǎo)致浸出的速度和浸出率同時下降，還會影響后續(xù)的工作。

然而，基于數(shù)據(jù)分析技術(shù)提高浸出率的條件還包括適宜的浸出溫度和浸出時的攪拌強(qiáng)度，以及保證足夠的浸出時間，有時還需要在浸出工作前進(jìn)行配料，以達(dá)到穩(wěn)定的指標(biāo)要求?？偠灾?，針對不用的固體廢物類型，要選擇合理的浸取方法和工藝流程以及設(shè)備，浸取前確定最佳的浸取工藝條件是提高浸出率的重要保證。

1.4 實(shí)現(xiàn)冶煉廠的固體廢物檢測

根據(jù)浸取固液比的確定，調(diào)整浸取液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，基于數(shù)據(jù)分析技術(shù)引入浸出參數(shù)，計(jì)算固體廢物的浸出率，實(shí)現(xiàn)基于數(shù)據(jù)分析技術(shù)的冶煉廠固體廢物檢測。

其中，調(diào)整浸取液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以實(shí)現(xiàn)固體廢物的利用，其固體廢物利用流程如圖1所示[5]。

圖1 固體廢物利用流程

基于浸出參數(shù)計(jì)算浸出率，依托浸取固液比的確定，實(shí)現(xiàn)基于數(shù)據(jù)分析技術(shù)的冶煉廠固體廢物檢測，完成數(shù)據(jù)分析技術(shù)在冶煉廠固體廢物檢測中的應(yīng)用。

2 實(shí)例驗(yàn)證

為了驗(yàn)證本文研究的檢測方法的可信度，采用傳統(tǒng)固體廢物檢測方法以及基于數(shù)據(jù)分析技術(shù)的固體廢物檢測方法，制定固體廢物檢測精度對比實(shí)驗(yàn)。

首先，選取冶煉廠某一種金屬冶煉后的半成品100g，平均分成10份，每份10g；保證實(shí)驗(yàn)環(huán)境相同的條件下，再采用兩種檢測方法對10份冶煉后的半成品進(jìn)行檢測；根據(jù)檢測結(jié)果計(jì)算每一份冶煉后半成品的固體廢物含量，完成固體廢物檢測精度實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。

圖2 固體廢物檢測精度實(shí)驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)采用不同固體廢物檢測方法得到的固體廢物含量百分比實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，兩種方法檢測出來的固體廢物含量百分比有很大差距，很明顯，采用基于數(shù)據(jù)分析技術(shù)的冶煉廠固體廢物檢測方法，對固體廢物檢測的精度高，平均精度在91.7%，而采用傳統(tǒng)固體廢物檢測方法，對固體廢物的檢測精度很低，基本都在60%以下，因此可以得出基于數(shù)據(jù)分析技術(shù)的冶煉廠固體廢物檢測方法可以實(shí)現(xiàn)冶煉廠中固體廢物的檢測，從而提高冶煉廠的經(jīng)濟(jì)效益。

3 結(jié)語

本文提出了基于數(shù)據(jù)分析技術(shù)的冶煉廠固體廢物檢測方法研究，基于數(shù)據(jù)分析技術(shù)引入浸出參數(shù)的同時，計(jì)算固體廢物的浸出率，再結(jié)合固體廢物固液比，實(shí)現(xiàn)固體廢物檢測，從而實(shí)現(xiàn)本文的研究。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明本文設(shè)計(jì)的檢測方法具有較高的檢測精度。希望本文的研究能夠?yàn)楣腆w廢物檢測方法提供理論基礎(chǔ)。