试验设计与数据处理2

1、1.1.6实例2，4-二硝基苯肼的工艺改革 目的：2，4-二硝基苯肼是一种试剂产品。过去的工艺过程长，工作量大且产品(颜色)经常不合格。北京化工厂改革了工艺，采用2，4-二硝基氯化苯与水合肼在乙醇作溶剂的条件下合成的新工艺。小试已初步成功，但收率只有48%，希望找到更好的生产条件，提高生产效率。（1）因素主次 B(15.75) C(4.75) F(3.75) D(2.75) A(1.5) E(0.25) 主 次 （2）最优条件 极差值大小A1B1C2D2E1F2 极差值大小+因素主次A2B1C1D2E1F2 最终: A 不加乙醇 B 水合肼用量2.3倍 C 回流温度 D 2 h E 粗品 F

2、快速 G 慢加料 1.2有交互作用的正交试验设计1.2.1 问题的提出一、交互作用例1.3 有4块试验田，土质情况基本一样，种植同样的作物。现将氮肥、磷肥采用不同的方式分别加在4块地里，收获后算出平均亩产，记在下表中：L8(27)的交互作用列表二、自由度和正交表的选用正交表（Ln(mk)）自由度的确定：（1）每列的自由度 f列水平数1（2）正交表的总自由度 f总=试验次数-1实验自由度、占用列数的确定：（1）因素自由度 f因fA 水平数1（2）两因素交互作用的自由度 fABfAfB （两因素自由度的乘积）（3）因素、交互作用占用列数 f因fA / fA fAB fAfB / fA（fB） 原则

3、：要考察的因素及交互作用所占用的总列数不 大于所选用的正交表的总列数。三、有交互作用的正交试验及结果分析（1）2水平 某产品的产量取决于3个因素A、B、C，每个因素都有两个水平。这三个因素每两个因素都有交互作用，必须考虑。试验指标为产量，越高越好。试安排试验。 这是3因素2水平的试验L4(23)、 L8(27)、 L12(211)、 L16(215)。3个因素A、B、C要占3列，它们之间的交互作用AB、B C、A C又各占3列，共占6列，可以用正交表L8(27)来安排试验。若将A、B放在第1、2列，从表1.11查出AB应在第3列，因此C就不能放在第3列，否则就要和AB混杂。现将C放在第4列，由

4、表1.11查出AC应在第5列，BC应在第6列。得到表头：6062646668707274A1A2B1B2讨论：1 因素的主次2最佳组配3检验4下一步实验的设想（2）3水平 某产品的产量取决于2个因素A、B，每个因素都有3个水平。这2个因素之间可能都有交互作用，必须考虑。产量越高越好是试验指标，请安排试验。 这是2因素3水平的试验L9(34)、 L27(313)。2个因素A、B要占2列，它们之间的交互作用AB又各占2列，共占4列，可以用正交表L9(34)来安排试验。 表头设计（略）讨论：二元表的意义A1A2A3B1-5.10.31.7B2-2.200.2B3-5.1-0.10.4讨论：二元图的意

5、义-6-5-4-3-2-10123A1A2A3B1B2B3 练习：抗氧剂“303”是一种高分子多元阻碍酚，用作橡胶、高溶点润滑油和聚烯烃等的抗氧剂。试验目的是寻求较好的反应条件以提高反应收率。BC、BD、DE表头设计：（1）先安排交互作用不可忽略（或多）的因素；（2）再安排其它无交互作用的因素。（3）一般不允许混杂，若必须混杂，只能发生在交互作用列上。 (补充说明1)一、交互作用例1.3 有4块试验田，土质情况基本一样，种植同样的作物。现将氮肥、磷肥采用不同的方式分别加在4块地里，收获后算出平均亩产，记在下表中：1.因素主次 A B B A 主 次2.最佳组配 A2B2 (补充说明2) 某产品的产量取决于3个因素A、B、C，每个因素都有两个水平。这三个因素每两个因素都有交互作用，必须考虑。试验指标为产量，越高越好。试安排试验。(补充说明3)练习：抗氧剂“303”是一种高分子多元阻碍酚，用作橡胶、高溶点润滑油和聚烯烃等的抗氧剂。试验目的是寻求较好的反应条件以提高反应收率。BC、BD、DE1.计算实验的f 2.计算所占列数 f因素： fA=3-1=2 fA/ fA=1 fB= 2 1 fC= 2 1 fD= 2 1 fE=2 1 f交互作用： f BC= 22=4 f BC / fB=2 f BD= 4 2 f DE=4 2