Гідрометалургія
Спеціальність: Технічна електрохімія
Код дисципліни: 7.161.03.E.019
Кількість кредитів: 4.00
Кафедра: Хімії і технології неорганічних речовин
Лектор: професор Знак Зеновій Орестович
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Фахові компетентності спеціалізації:
Здатність використовувати професійно-профільні знання і практичні навички для вирішення конкретних завдань в галузі електрохімічних, зокрема, гальванотехнічних виробництв, гідрометалургійних процесів та методів дослідження електрохімічних систем.
Здатність критично аналізувати існуючі технології та формувати вимоги для розроблення інноваційних процесів і перспективних електрохімічних та гідрометалургійних технологій.
Здатність проводити наукові роботи в галузі електрохімічних і гідрометалургійних технологій та дослідженні електрохімічних систем.
Результати навчання: - Здійснювати пошук необхідної інформації з хімічної технології, процесів і обладнання виробництв хімічних речовин та матеріалів на їх основі, систематизувати, аналізувати та оцінювати відповідну інформацію.
- Здійснювати у науково-технічній літературі, патентах, базах даних, інших джерелах пошук необхідної інформації з хімічної технології, процесів і обладнання виробництв хімічних речовин та матеріалів на їх основі, систематизувати, і аналізувати та оцінювати відповідну інформацію.
- Здійснювати у науково-технічній літературі, патентах, базах даних, інших джерелах пошук необхідної інформації з хімічної технології, процесів і обладнання виробництв хімічних речовин та матеріалів на їх основі, систематизувати, і аналізувати та оцінювати відповідну інформацію.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Хімія та технології наноматеріалів
Методологія наукових досліджень
Технологія, обладнання і проєктування електрохімічних виробництв
Методи досліджень електрохімічних систем і процесів
Корозія металів під напруженням
Короткий зміст навчальної програми: Охоплює теоретичні засади, технологічні аспекти, апаратурне оформлення головних процесів гідрометалургійних технологій, як от: збагачення сировини, вилуговування, концентрування розчинів вилуговування, осадження металів та їх сполук; інноваційні методи і способи інтенсифікації гідрометалургійних процесів; опис типових гідрометалургійних технологій золота, міді тощо.
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: Захист лабораторних робіт – 30 балів
Екзаменаційний контроль - 70 балів (письмова - 60 балів, усна компонента - 10 балів)
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;
49-00 балів - («незадовільно») 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. Гідрометалургія: навч. посібник / Зеновій Знак, – Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2023. – 280 с. ISBN 978-966-941-883-8
2. Байрачний Б.І., Ляшок Л.В. Рідкісні, розсіяні і благородні елементи. Технологія виробництва та використання. – Харків: НТУ «ХПІ», 2007. – 288 с.
3. Знак З.О., Гелеш А.Б. Інноваційні процеси у хімічних технологіях. Частина І.: Навчальний посібник. – Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2019. – 208 с.
4. Самилін В., Білецький В. Спеціальні методи збагачення корисних копалин (курс лекцій). — Донецьк: Східний видавничий дім, 2003. — 116 с. https://web.archive.org/web/20070927004833/http://vesna.org.ua/txt/biletskv/spmet/index.html
5. Любич О.Й., Пчелінцев В.О. Фізичні основи металургії, кольорових і рідкоземельних металів: навчальний посібни.– Суми: Вид-во СумДУ, 2009. – 226 с. https://polka-knig.com.ua/book.php?book=365
6. Теоретичні основи процесів кольорової металургії: підручник / Ігнатьєв В. С., Пожуєв В І., Бредихін В. М. та ін.; заред. д.т.н., професоре Червоного І Ф ; Запоріз. держ. інж. акад. Запоріжжя, ЗДІА, 2012. - 200 с. https://pdf.lib.vntu.edu.ua/books/2019/Ignat_2012_200.pdf.
7. Цементація: Методичні вказівки та інструкція до лабораторної роботи з дисципліни “Гідрометалургія» для студентів спеціальності 161 “Хімічні технології та інженерія” другого (магістерського) рівня освіти / Укл.: З.О. Знак., О.І. Кунтий, О.Г. Курилець – Львів, 2023. – 40 с.
8. Дослідження процесу вилуговування: Методичні вказівки та інструкція до лабораторної роботи з дисципліни “Гідрометалургія» для студентів спеціальності 161 “Хімічні технології та інженерія” другого (магістерського) рівня освіти / Укл.: З.О. Знак., О.І. Кунтий, О.Г. Курилець – Львів, 2024. – 24 с.
9. Інтенсифікація гідрометалургійних процесів акустично-кавітаційними методами. Методичні вказівки та інструкція до лабораторної роботи з дисципліни “Сучасні процеси у технологіях неорганічних речовин і водоочищення“ для студентів спеціальності 161 “Хімічні технології та інженерія /Уклад.: Знак З.О., Мних Р.В., Сухацький Ю.В., 2024, – 15 с.
10. ЕНМК «Гідрометалургія», Укладачі: Знак З.О., Гелеш А.Б. Сертифікат № 02733 (Номер та дата реєстрації: Е41-214-226/2019 від 05.11.2019 р.). https://vns.lpnu.ua/course/view.php?id=3968
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).