C ăn cứ vào m ục tiêu nghièn cứu và c h ủ n g loại sản phám thu được sau q u á trình nghiên cứu ta lưạ ch ọ n loại hình và phương pháp n a h iẻ n cứu. T rong nghiên cứu khoa học cĩ 3 loại hình:
1- N g h iê n cứ u cơ bản: là những n e h iè n cứu đưa ra những phát hiện về bán ch ấ t và qui luật c ủ a các sự vật hoặc hiện tượng n e h iê n cứu cơ bản cĩ thể thực hiện trên cơ sở nhữ ng n g h iè n cứu th u ần tuv lý th u y ế t hoặc c ũ n g cĩ thê’ thực hiện dựa trên cơ sớ n h ử n e q u an sát hoặc thực nghiệm .
K ết q u ả c ủ a n eh ièn cứu cơ bản là nhữ n g phân tích lý lu ậ n ,n h ữ n g kết luận về qui luật nhữ n g đ ịnh lu ật,đ ịn h lý... Trên cơ sở nhữ ng n g h iè n cứu này neười n g h iên cứu đưa ra được n h ừ n s phát hiện, phát kiến, phát m inh, xày dựng nèn nhữ ng cơ sớ lý th u y ết cĩ m ộ t giá trị tổ n g q u át ch o nhiều lĩnh vực hoạt động.
N g h iên cứu cơ bản được phản làm hai loại: N g h iên cứu cơ bán th u ần tuý n g h ĩa là chi nghiên cứu th u ần tuý chư a biết ứng d ụ n g , ch ư a biết m ục đích c ủ a n g h ièn cứu và n g h iên cứu cơ bản
địn h h ư ớn e, với loại hình này đã n h àm trước được m ục đích và ÚT12
d ụng.
2 - N g h iê n cứu ứ n g d ụ n g : Đ ặc trư ne quan trọng n h ất của n g h iê n cứu ứng d ụ n g là sự vận d ụ n g các qui luật từ trong nghiên cứu cơ bán (thư ờng là nghiên cứu cơ bán đ ịn h hư ớng) để đưa ra
n g u y ê n lý về các giải pháp, cĩ thể bao 2ồ m c ơ n e nghệ ,sản phẩm ,
Sán phẩm mới củ a n g h iên cứu ứng d ụ n g cĩ thể là m ột giái pháp mới về c ồ n g n g h ệ cĩ tính mới về n g u y ên lý, vật liệu m ới, sán phẩm m ới, giải pháp hữu íc h ,sán g chế.
3- N g h iè n cứu triển kh a i: Đ ặc trưng củ a triển khai là sự vận d ụ n e các qui luật (thu được từ trorm n e h ièn cứu cơ bàn) và các
n g u y ê n lv thu được từ trong nghièn cứu ứng d ụ n g đưa ra các hình m ẫ u với nhữ ng tham số đú m a n g tính kha thi về kỹ thuật, sàn phám c ủ a hoạt đ ộ n e triển khai là nhữ ng vật m ẫu, h ình m ẫu cĩ tính khá thi về kỹ thuật.
Đ è thực hiện nhiệm vụ đề tài c h ú n g tơi d ù n2 loại hình nghiên
cứu ứng d ụ n g và nghièn cứu triển khai. T ro n g n g h iên cứu triển khai cĩ n h ữ n e thịng số xác đ ịnh trong phịng thí n g h iệ m và cĩ nhữ n g th ơ n e số được xác đ ịnh th ơ n g q u a triển khai bán đại trà (Pilot) sản xuất nhỏ để thử n g h iệ m qui m ị bán c ơ n g nghiệp.
C ác giai đoạn:
- P hùn giải ơxỷt kẽm - Ơ xi ho á sắ t 2 vê sá t 3 • L o ạ i bỏ ion s o 4 2
Đ ược n eh iê n cứu bằng phưonn pháp xác x u ất th ố n g kê.
Q u a thí n g h iệm nhiều lần bằng các trang thiết bị trong bán sản x u ấ t (với sản lượne tương đơi lớn). So sán h các kết q u á thu được, trong n h ữ n a điều k iện k h ác nhau để c h ọ n điều kiện thích hợp c h o quá trình sản xuất.
G iai đ o ạn khử kim loại nặng (n h iều n h ất là Pb), tách ra khỏi
d u n2 d ịch Z n C l2 được n g h iê n cứu bằng phư ơng pháp: làm thí
n e h iệ m nhiều lần trong phịnn thí n g h iệ m với qui m ỏ nhĩ sau đĩ sử lý kết q u ả theo phương pháp m ị hình hố thực n g h iệ m đế xác đ ịnh cdc th ị n g số tối ưu.
Cơ sở lý th u y ế t c ủ a phương pháp m ơ hình hố thực n g h iệ m Ị9 J
P hư ơng pháp m ơ hình hố thực n g h iệ m đư a ra c á c h m ơ tả phán ứng th ơ n g q u a m ột phương trình hồi qui cĩ d ạ n g tống quát sau: >' = Ẻ b ix i + Ẻ b i j X i x j + Ẻ b ị j k X i x j x k + - + Ẻ b | ị X 2 + . . . ( 1 ) J - 0 i. Ị - 1 i - l T ro n g đĩ: Y : H àm m ục tiêu n : S ố yếu t ố ảnh hưởng X ị: Yếu tơ th ứ i b t : Hệ số hồi qui th ứ i
Hệ số hổi qui bị ch o biết m ức độ và c h iề u hướng ản h hưởng
của y ếu tố Xj lên hàm m ục tiêu (phụ thưộc vào giá trị tu y ệ t đối và
dấu c ủ a hệ số hổi qui). Hệ sơ b|j c h o biết án h h ư ớ n a đ ổ n g thời c ủ a
hai yếu tố, cị n bịị c h o biết ảnh hướng bậc hai c ủ a y ếu tố Xị.
P hương p h áp được tiến hành theo 5 bước:
Bước ỉ :
M ã h o á các yếu tố thí n c h iệ m .G iá trị m ã hố q u a n hệ với
giá trị thực Xị th e o cơ n g thức.
X, - x 0
X ị = --- ( 2 )
X
T ro n g đĩ: XQ là giá trị mức gốc.
X là kho ản g biến thiên
Bước 2 : L ậ p m a trận qui hoạch hố thực n g h iệ m và tiến hành thí n g h iệ m th eo m a trận, xác đ ịnh hàm m ực tiêu và c á c giá trị tươne ứne.
Bước 3 : Đ án h giá tính lặp lại củ a các thí n s h iệ m b ằ n2 c h u á n C ochran (G). K ết q u ả dược xem là lặp lại nếu:
Gả. ^ S ĩ . (3 )
V C'2U--1 U--1
Với Su2 là phương sai của thí n g h iệ m th ứ ư đư ợc tính theo c ơ n g thức: £ =-Ẻ<n„-n) (4) 1 — r . = - X n (5) W* = I m : 5 (ỳ /íí/ỉ /ự/; /ự/ í/ỉ/ nghiệm k : L ần thí nghiệm lặp lại th ứ k
Bước 4 : T ín h g iá trị các hệ số hồi qui và k h á o sát tính cĩ n e h ĩa c ủ a các hệ sơ hồi qui.
C ác hệ số c ủ a phương trình hồi qui đ ư ợ c tính th e o c ơ n e thức:
Ẻ / 4 I U ỹu U M- l (6) X x , u X j U x ku Yu = - — — --- ơ ) * ỉu x JU x ỉu u - l Ỉ ( K - < P ) K K = H — - ( 8 ) U-I C ác hệ số bậc nhát bj, bjj cĩ tro n g tất cá c á c p h ư ơng trình
tro n g khi hệ số bịị, b ijk chi cĩ trong p h ư ơ n g trìn h bậc nhất. Hệ số
bộc hai bjj chi cĩ trong phương trình bậc hai, với:
^ n l
V* = 2- : — (9)
Chi cĩ những hệ số hổi qui nào lớn hơn sai số thực nghiệm ở ngưỡng tin cậy thì mới cĩ nghĩa, tức là yếu tố ánh hướng lên hàm mục tiêu đáng kể. Tính cĩ nghĩa của hệ sơ hổi qui được đánh giá bầna chuẩn Student.t r
Hệ sỏ hổi qui cĩ nghĩa khi
Giá trị S()2 được tính tuỳ theo bậc qui hoạch hố. Theo qui hoạch hố bậc một, tất cả các phán ứng đều thực hiện ít nhất hai lẩn để tính độ lệch chuẩn, ở qui hoạch hố bậc hai, do dã cĩ quá nhiều thí nghiệm nên chỉ thực hiện lặp lại một phản ứne.thườne là ở tâm.
Bước 5 : Đánh giá tính thích ứng của phương trình hồi qui. Phương trình hồi qui mơ hình hố thực nghiệm được coi là thích ứng (mơ tà đúng thí nghiệm) khi sự sai khác giữa phương sai tính tốn theo lý thuyết của phương trình hổi qui và phương sai của kết q u ả thực n e h iệ m là khơng đána tin cậy.
Tt > T b [P,N ( m -l)] (10) (11) .V ỉ x (12) (14) (15)
Đ ế đánh giá tính thích ứng của phương trình hồi qui ta dùng c huẩn Fisher. Một phươne trình hồi qui được coi là thích ứne khi:
m : Số thí nghiệm lặp lại(với qui hoạch bậc 2, m coi như = 1) L : Số hệ số cĩ nghĩa của phương trình hổi qui
N : Tổng số thí nehiệm
Yu : Giá trị trưng bình của thí nghiệm thứ u
Yu : giá trị cúa thí mghiệm thứ u tính theo phươna trình hổi qui thu được.