Гідрометалургія
Спеціальність: Хімічні технології та інженерія (освітньо-наукова програма)
Код дисципліни: 7.161.03.E.051
Кількість кредитів: 4.00
Кафедра: Хімії і технології неорганічних речовин
Лектор: професор Знак Зеновій Орестович
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Загальні компетенції:
1. Уміння вчитися, сприймати набуті знання в предметній галузі та інтегрувати їх з уже наявними.
2. Здатність продукувати нові ідеї, проявляти креативність, здатність до системного мислення.
3. Вміння здійснювати пошук та аналіз інформації з різноманітних джерел наукової, технічної та патентної літератури.
4. Здатність вирішувати проблеми та приймати відповідні обґрунтовані рішення.
5. Здатність проводити дослідження на сучасному рівні, володіти дослідницькими навичками, що виявляються в умінні формувати (шляхом виступу з доповідями або презентаціями) нові продукти (наукові статті, патенти) в обраній галузі, вибирати відповідні напрямки та відповідні методи їх реалізації з урахуванням наявних ресурсів.
6. Знання та розуміння предметної області та розуміння професії.
7. Спрямованість на збереження навколишнього середовища.
Професійні компетенції:
1. Основні уявлення про різноманітність об’єктів хімічної технології, промисловості, хімічної продукції.
2. Володіння методами спостереження, опису, ідентифікації, класифікації об'єктів хімічної технології та промислової продукції.
3. Сучасні уявлення про принципи структурної організації та типові функції та механізми діяльності або функціонування технологічних об'єктів хімічного виробництва.
5. Сучасні уявлення про механізми та принципи перетворення речовин та енергії на різних рівнях хіміко-технологічних процесів.
6. Здатність застосовувати сучасні експериментальні методи роботи з технологічними об’єктами хімії у виробничих та лабораторних умовах, навички роботи із сучасною вимірювальною технікою.
7. Основні уявлення про основні закономірності розвитку та сучасні досягнення хімічних технологій, розуміння ролі енергозбереження в сучасній техніці.
Результати навчання: • знати основні теоретичні основи і закономірності типових гідрометалургійних процесів (вилуговування, цементація, осадження металів газами тощо) та вплив різних чинників на їх перебіг; сучасні методи інтенсифікації гідрометалургійних процесів; типові виробництва металів та їх сполук гідрометалургійним способом;
• вміти виконувати технологічні розрахунки гідрометалургійних процесів; вибирати раціональний спосіб перероблення конкретної металовмісної сировини;
• мати уявлення про основні напрямки розвитку гідрометалургійних процесів.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: • Неорганічна хімія.
• Органічна хімія.
• Процеси і апарати хімічних виробництв.
• Теоретична електрохімія.
• Загальна хімічна технологія.
• Устаткування галузі та основи проектування.
Короткий зміст навчальної програми: Загальна характеристика металургійних процесів. Основні стадії типових гідрометалургійних процесів. Збагачування сировини. Вилуговування. Концентрування розчинів вилуговування. Одержання металів та їх сполук із розчинів вилуговування. Сучасні методи інтенсифікації гідрометалургійних процесів. Типові гідрометалургійні технології металів.
Опис: Загальна характеристика металургійних процесів.
Питання. Зміст гідрометалургійного процесу. Класифікація та характеристика сировини для виробництва металів. Загальна класифікація металургійних процесів. Головні стадії типових гідрометалургійних процесів. Характеристика та взаємозв’язок між стадіями гідрометалургійних процесів.
Підготовлення металовмісної сировини до перероблення.
Питання: Механічне підготовлення сировини. Класифікація методів механічного підготовлення сировини та збагачування, їх характеристика; типове обладнання.
Хімічне збагачування сировини.
Високотемпературні процеси вилучення сполук металів із твердофазної сировини. Хімічне збагачування сировини.
Питання: випалювання та металургійні плавки. Зміст процесу випалювання; види випалювання, їх фізико-хімічна сутність та області застосування. Зміст металургійних плавок, види металургійних плавок, їх фізико-хімічна сутність, області застосування. Типове обладнання.
Хімічне збагачування сировини.
Вилуговування як головний процес гідрометалургійних технологій.
Питання: Зміст методу. Термодинаміка вилуговування; діаграми Пурбе. Кінетика вилуговування: стадії вилуговування як гетерогенного процесу; області перебігу вилуговування. Реагенти (середовища) для вилуговування, їх характеристика, застосування, переваги та недоліки, бактеріальне вилуговування. Промислові методи та обладнання для вилуговування. Технології вилуговування металів, оксидів, сульфідів.
Концентрування та очищення розчинів вилуговування.
Питання: Підготовка розчинів вилуговування до вилучення металів та їх сполук. Характеристика та фізико-хімічна сутність методів іонного обміну, екстракції та мембранного розділення. Типове обладнання для реалізації цих методів.
Одержання металів та їх сполук із розчинів вилуговування.
Питання: процеси цементації, відновлення газами, осадження металів у вигляді малорозчинних сполук; типове обладнання.
Сучасні методи інтенсифікації гідрометалургійних процесів.
Питання: акустичні (інфра- та ультразвукові), електромагнітні, плазмохімічні методи, їх характеристика, типове обладнання.
Типові гідрометалургійні технології металів.
Питання: технології золота, міді, цинку.
Методи та критерії оцінювання: • письмові звіти з лабораторних робіт, усне опитування (30%)
• підсумковий контроль (70 %, контрольний захід, іспит): письмово-усна форма (70%)
Критерії оцінювання результатів навчання: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Байрачний Б.І., Ляшок Л.В. Рідкісні, розсіяні і благородні елементи. Технологія виробництва та використання. – Харків: НТУ «ХПІ», 2007. – 288 с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).