陆荣秀，陈明明，杨 辉，朱建勇

（1.华东交通大学电气与自动化工程学院，南昌 330013；2.江西省先进控制与优化重点实验室（华东交通大学），南昌 330013）

0 引言

稀土是非可再生的重要战略资源，是革新传统产业、发展新兴产业及国防科技工业至关重要的元素。如图1 所示的溶剂串级萃取方法［1］是国内外大部分稀土分离企业采用的方式。在萃取生产现场，通常将萃取段和洗涤段中组分含量变化敏感的萃取级设置为监测级，采用每天定时采集监测级的溶液样本进行离线化验的方法［2］获取萃取槽体的组分含量值，并以此为依据，根据操作经验调整工艺参数，整个过程耗费时间久，难以实时反馈萃取分离的效果和控制产品的质量。现有的基于设备升级改造的检测方法，例如X 射线荧光（X Ray Fluorescence，XRF）分析法、分光光度法等［3-4］，都存在硬件装置结构复杂、可靠性低、使用及维护成本高的不足，没能 在稀土分离企业中推广使用。

图1 稀土萃取分离的工艺流程Fig.1 Process flow of rare earth extraction and separation

因稀土元素的电子层结构较独特，部分稀土元素离子能在可见光区域形成吸收峰从而显现出颜色特征，故一些学者在稀土元素组分含量的检测中应用了颜色特征这一特质。文献［5］在HSI（Hue，Saturation，Intensity）颜色空间下分析镨/钕混合溶液图像色度（H）特征分量与元素组分含量之间的关系，通过最小二乘方法建立了H 分量一阶矩与元素组分含量的关系模型。在此基础上，文献［6］以镨/钕混合溶液图像中的色调（H）和饱和度（S）分量为输入，采用最小二乘支持向量机算法（Least Squares Support Vector Machine，LSSVM）建立了元素组分含量的预测模型，实现了稀土元素组分含量的快速检测。……