[發(fā)明專利]一種奧克托今生產(chǎn)工藝中熱解反應(yīng)終點(diǎn)的在線檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310367463.7
• 申請(qǐng)日: 2013-08-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103439286A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張皋;蔣忠亮;蘇鵬飛;胡嵐;溫曉燕
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安近代化學(xué)研究所
• 主分類號(hào): G01N21/35
• 分類號(hào): G01N21/35
• 代理公司: 西安恒泰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61216
• 代理人: 李婷

1.一種奧克托今生產(chǎn)工藝中熱解反應(yīng)終點(diǎn)的在線檢測(cè)方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一，采集樣品的近紅外光譜：

取熱解反應(yīng)體系中已知含有直鏈硝銨的樣品，取熱解反應(yīng)體系中已知不含直鏈硝銨的樣品，采集已知含有直鏈硝銨的樣品的近紅外光譜，采集已知不含直鏈硝銨的樣品的近紅外光譜，記為原始光譜；

步驟二，最佳建模區(qū)間的選擇：

（1）選擇奧克托今的中紅外光譜中的特征峰，-CH₂-的伸縮振動(dòng)譜峰V₁=3036cm^-1、V₂=2983cm^-1，-CH₂-的彎曲振動(dòng)譜峰在V₃=1462cm^-1、V₄=1433cm^-1、V₅=1395cm^-1；

（2）計(jì)算奧克托今的近紅外譜峰數(shù)據(jù)V_Nm，依據(jù)下述公式計(jì)算：

V_Nm=a₁V₁+a₂V₂+a₃V₃+a₄V₄+a₅V₅

式中：V表示譜峰，a₁、a₂、a₃、a₄、a₅表示中紅外振動(dòng)譜峰系數(shù)，屬于自然數(shù)；m表示近紅外譜峰個(gè)數(shù)，屬于正整數(shù)；

（3）確定奧克托今的近紅外譜峰數(shù)據(jù)V_Nm是否屬于[12500cm^-1，4000cm^-1]；

當(dāng)V_Nm屬于[12500cm^-1，4000cm^-1]范圍內(nèi)，則保留V_Nm；

當(dāng)V_Nm不屬于[12500cm^-1，4000cm^-1]范圍內(nèi)，則舍去V_Nm；

（4）根據(jù)（3）保留得到的V_Nm，得到初步優(yōu)選區(qū)間Q_Nm，Q_Nm為[V_Nm+62，V_Nm-62]；

（5）在每個(gè)Q_Nm區(qū)間和建立PLS模型，得到每個(gè)Q_Nm區(qū)間和整個(gè)近紅外光譜區(qū)間[12500cm^-1，4000cm^-1]的模型評(píng)價(jià)參數(shù)PRESS，比較每個(gè)Q_Nm區(qū)間的PRESS的值是否小于整個(gè)近紅外光譜區(qū)間[12500cm^-1，4000cm^-1]的PRESS的值；

當(dāng)Q_Nm區(qū)間的PRESS的值小于整個(gè)近紅外光譜區(qū)間[12500cm^-1，4000cm^-1]的PRESS的值，則保留該Q_Nm區(qū)間；

當(dāng)Q_Nm區(qū)間的PRESS的值大于等于整個(gè)近紅外光譜區(qū)間[12500cm^-1，4000cm^-1]的PRESS的值，則舍去該Q_Nm區(qū)間；

（6）將（5）保留的Q_Nm區(qū)間合并，得到最佳建模區(qū)間；

步驟三，原始光譜的預(yù)處理：

對(duì)采集到的各原始光譜在最佳建模區(qū)間內(nèi)進(jìn)行預(yù)處理，所述的預(yù)處理采用平滑處理、微分處理、標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)變量變換和多元散射校正中的一種或一種以上的任意組合，得到經(jīng)過(guò)預(yù)處理后的近紅外光譜，由經(jīng)過(guò)預(yù)處理后的近紅外光譜得到光譜矩陣X；

步驟四，采用主成分分析建立模型：

根據(jù)光譜矩陣X，采用主成分分析法，所選取的主成分?jǐn)?shù)為7，建立模型，得到熱解反應(yīng)過(guò)程的聚類分析圖，聚類分析圖中形成含有直鏈硝銨的類和不含直鏈硝銨的類；

步驟五，熱解反應(yīng)終點(diǎn)的在線檢測(cè)：

在線對(duì)奧克托今生產(chǎn)工藝中熱解反應(yīng)過(guò)程中的反應(yīng)體系進(jìn)行近紅外光譜掃描，采集未知類別樣品的原始光譜，對(duì)采集到的每一個(gè)原始光譜按照步驟三的方法進(jìn)行預(yù)處理，得到未知類別樣品經(jīng)過(guò)預(yù)處理后的近紅外光譜，計(jì)算未知類別樣品近紅外譜峰與含有直鏈硝銨的樣品近紅外譜峰之間的距離d₁，計(jì)算未知類別樣品近紅外譜峰與不含直鏈硝銨的樣品近紅外譜峰之間的距離d₂，公式為：

式中：V_Ni未知表示未知類別樣品的近紅外譜峰；

V_Ni含有表示含有直鏈硝銨的樣品的近紅外譜峰；

V_Ni不含表示不含直鏈硝銨的樣品的近紅外譜峰；

m表示近紅外譜峰個(gè)數(shù)；

當(dāng)d₁＜d₂時(shí)，則未知類別樣品歸屬于含有直鏈硝銨的類，表明該原始光譜對(duì)應(yīng)的熱解反應(yīng)時(shí)刻的反應(yīng)體系未達(dá)到熱解反應(yīng)終點(diǎn)；

當(dāng)d₁≥d₂時(shí)，則未知類別樣品歸屬于不含直鏈硝銨的類，表明該原始光譜對(duì)應(yīng)的熱解反應(yīng)時(shí)刻的反應(yīng)體系達(dá)到熱解反應(yīng)終點(diǎn)。