色谱法稀土元素多目标鲁棒优化:提升分离过程稳定性

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本文主要探讨了色谱法在稀土元素分离领域的稳健多目标优化研究,针对这一战略性资源在现代科技产业中的重要地位,研究者们不断寻求高效且可持续的处理方法。色谱分离作为一个关键环节,涉及多种目标的权衡,如生产力、产量、池浓度以及改性剂消耗等,这些目标往往存在内在的冲突,需要找到帕累托最优解。 在这个背景下,作者参考了《化学工程与科学进展》2017年第7期的研究,该期刊文章详细介绍了在batch、连续(g)模式下,针对稀土元素的分批色谱分离过程中,如何通过模型驱动的鲁棒多目标优化策略来提升流程的稳定性。色谱过程中的一个挑战是稀土元素sa、highly和and的分析,在临近产品池的位置,其分析结果对过程的稳定性极其敏感,这使得该部分的分离过程显得非稳健。 通过实施鲁棒优化,研究者能够在面对过程干扰和不确定性时,保持操作点的稳定性,减少不合格批次的数量。这种方法允许在一定程度上维持生产率的同时,增强整个系统的鲁棒性。对比分析显示,在保持相同产量的条件下,采用鲁棒优化的Pareto解决方案相较于非鲁棒方案,虽然在生产率上可能下降10%-20%,但显著提高了系统的抗干扰能力。 这项研究提供了一种有效的策略,即如何在追求高效率和稳定性之间取得平衡,这对于稀土元素的高效、可持续处理具有重要的实践价值。它展示了在色谱分离工艺中实现稳健多目标优化的重要性,这不仅有利于提高资源利用率,还为实际工业生产过程中的问题解决提供了创新的思路。