直接浸出冶炼是最先进的湿法炼锌绿色生产工艺，除铜过程通过添加锌粉置换杂质铜，是该工艺净化工段首道关键工序，具有竞争反应机理复杂、晶种返回底流不确定等特征，使得除铜过程建模和优化控制困难，造成锌粉消耗高、工况波动大，严重影响后续生产流程的稳定。为此，本项目针对除铜过程连续搅拌反应槽（CSTR）内竞争反应的随机性和闭环链式结构底流返回晶种的不确定性，研究竞争反应体系概率动力学模型和基于反应深度的闭环链式CSTR模型；分析研究基于竞争判别因子的锌粉有效性，建立各反应槽锌粉添加量控制的可行域描述，提出面向工况稳定的满意优化控制方法，应用于锌直接浸出冶炼除铜生产过程以验证方法的有效性，形成竞争反应体系下除铜过程控制理论与方法。本项目研究对湿法冶炼流程的稳定和节能降耗具有重要意义，也将推动湿法冶金科学和控制科学的学科交叉发展，具有重要的科学意义和工业应用价值。
