基于电沉积净化技术的铜电解液中砷去除过程的动态建模

《Canadian Journal of Chemical Engineering》：Dynamic modelling of arsenic removal process in copper electrolyte purification based on electrodeposition decontamination technology

铜电解液提纯中砷积累影响研究提出动态建模与参数估计框架，基于CSTR建立质量-能量-电化学耦合模型，采用SQP算法反演6个关键动力学参数，通过工业数据验证模型精度，分析参数敏感性。

　　

摘要

为了解决砷积累对铜电解液纯化过程中生产稳定性的影响，并实现工艺参数的精确优化和动态调节，本文开发了一个结合机理和数据的动态建模与参数估计框架。基于连续搅拌反应器（CSTR），建立了一个包含质量、能量和电化学原理的耦合动态模型，用于砷的电积去除过程。该模型中的六个关键动力学参数通过序列二次规划（SQP）算法得到了高效的反演。基于优化模型的动态响应测试进一步揭示了操作变量对砷去除效率的影响机制。该模型利用三个典型时期的工业数据进行了全面验证，证明了其良好的操作适应性和预测稳健性。参数敏感性分析明确了每个动力学参数的影响程度，并确定了关键参数的相对贡献。本研究开发的模型和优化方法为铜电解液纯化的实时优化和精确控制提供了可靠的理论和工具支持。

同行评审

为了保证透明度，与本文相关的同行评审文件可在以下链接查看：https://doi.org/10.1002/cjce.70397。

第二轮评审
编辑决定函	2026/02/22
评审员2报告	2026/02/09
评审员1报告	2026/02/04
作者回复附件1	2026/01/10
第一轮评审
评审员3报告	2025/11/24
评审员4报告	2025/11/23
编辑决定函	2025/11/23
评审员2报告	2025/11/20
评审员1报告	2025/11/03

数据可用性声明

本研究的支持数据来自金川集团有限公司（中国甘肃省金川铜冶炼厂），依据合作协议获得。由于数据提供者的保密限制，这些数据无法公开。然而，用于模型验证和参数估计的汇总或处理后的数据可在征得金川集团有限公司批准的情况下，通过通讯作者（Aimin An，[e-mail]）获取。