Программа учебной дисциплины «Металлургия легких и редких металлов»

ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»

Утверждаю

_____________________

Руководитель ООП

по направлению 150400

зав. кафедрой металлургии

проф.

ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

«МЕТАЛЛУРГИЯ ЛЕГКИХ И РЕДКИХ МЕТАЛЛОВ»

Направление: 150400 «Металлургия»

Профиль: «Металлургия цветных металлов»

Квалификация (степень) выпускника: магистр

Форма обучения: очная

Составитель: доц.

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2012

МЕТАЛЛУРГИЯ ЛЕГКИХ И РЕДКИХ МЕТАЛЛОВ

1. Цели и задачи дисциплины: курс "Металлургия легких и редких металлов" является продолжением цикла специальных металлургических дисциплин и ориентирован на изучение специфики приемов металлургии для объектов по выбору будущего магистра.

Цель дисциплины - на более высоком уровне, более детальное изучение физико-химических основ, технологии и аппаратурного оформления выбранного металлургического процесса.

2. Место дисциплины в структуре ООП:

Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла, к дисциплинам профилизации по выбору.

Для изучения дисциплины студент должен обладать знаниями по физике, неорганической, физической и аналитической химии, основам кристаллографии и минералогии, основам обогащения руд, по методам производства основных цветных металлов, уметь пользоваться компьютером, работать с информацией из различных источников; иметь навыки работы в химико-металлургической лаборатории.

3. Требования к результатам освоения дисциплины:

В процессе изучения дисциплины предполагается формирование следующих общекультурных (ОК) и профессиональных (ПК) компетенций:

ОК-6, ОК-8, ПК-6, ПК-7, ПК-12, ПК-13, ПК-15, ПК-25.

В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать:

- теорию и технологию производства алюминия методом электролиза криолито-глиноземных расплавов, проблемы внедрения сверхмощных электролизеров;

- теоретические основы и технологию получения магния методом электролиза и металлотермии;

- теоретические основы и технологию выбранных для изучения редких металлов, проблемы производства и использования этих металлов;

- знать результаты основных опубликованных исследований в области выбранного металла;

Уметь: .

- ориентироваться в основных направлениях научно-технического прогресса в металлургии легких и редких металлов;

- обосновать параметры технологических процессов производства легких и редких металлов;

- провести анализ технологической схемы извлечения металлов из сырья с позиций ее рациональности, энергозатрат и воздействия на окружающую среду;

рассчитывать материальные балансы технологии легких и редких металлов и выбирать оптимальные технологические решения;

Владеть:

- навыками исследования основных процессов производства легких и редких металлов;

- основами методов и методик количественного и фазового анализа на изучаемые материалы в технологии производства легких и редких металлов

4. Объем дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоемкость дисциплины составляет 6 зачетных единиц.

Вид учебной работы	Всего часов	Семестры-
2	3
Аудиторные занятия (всего)	40		40
В том числе:
Лекции	10		10
Практические занятия (ПЗ)	20		20
Семинары (С)
Лабораторные работы (ЛР)	10		10
Самостоятельная работа (всего)	140		140
В том числе:	-
Курсовой проект (работа) КП	40		40
Расчетно-графические работы
Реферат	30		30
Другие виды самостоятельной работы (решение домашних задач, проработка лекций и др.)	70		70
Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен)			экзамен
Общая трудоемкость часов зач. ед.	180		180
7

5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины

№ п/п	Наименование раздела дисциплины	Содержание раздела
1.	Введение	Цель и задачи курса. Тенденции производства и потребления основных легких и редких металлов
2.	Металлургия алюминия и магния.	Современное состояние производства алюминия электролизом криолито-глиноземных расплавов. Современные направления промышленного производства магния электролизом и силикотермией.
3.	Металлургия легких редких металлов	Современные направления исследований использования различных видов сырья и технологий для производства легких редких металлов (литий, рубидий, цезий и др.)
4.	Металлургия рассеянных редких металлов	Современные направления исследований использования различных видов сырья и технологий для производства рассеянных редких металлов (галлий, селен, теллур и др.)

5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами - дисциплина читается в завершающем теоретическую часть обучения семестре/

5.3. Разделы дисциплин и виды занятий

№ п/п	Наименование раздела дисциплины	Лекц., час.	Практ. зан.	Лаб. зан.	Семин	СРС	Все-го час.
1.	Введение	2					2
2.	Металлургия алюминия и магния	4	12	6		80	102
3.	Металлургия легких редких металлов	2	4	2		30	38
4.	Металлургия рассеянных редких металлов	2	4	2		30	38

6. Лабораторный практикум

№ п/п	№ раздела дисциплины	Наименование лабораторных работ	Трудо-емкость (час.)
1.	2	Определение криолитового отношения электролитов при получении алюминия методом электролиза	6
2.	2	Металлотермический способ получения магния	6
3.	3	Осаждение рубидия из солянокислых растворов	6
5.	4	Получение крупнокристаллического теллура	4

7. Практические занятия (семинары)

№ п/п	№ раздела дисциплины	Наименование практических занятий	Трудо-емкость (час.)
1	2	Балансовая оценка при моделировании электролизера с обожженными анодами	6
2	2	Расчет электрического баланса электролизера	6
3	3	.Расчет возможности выделения рубидия из растворов в виде малорастворимых комплексных солей	4
4	4	Расчет степени очистки теллура от меди по данным исследования	4

8. Примерная тематика курсовых проектов (работ):

Курсовой проект выполняется одновременно с прохождением дисциплины в третьем семестре. Индивидуальное задание на курсовой проект увязывается с тематикой выпускной работы и обычно заключается в расчете различных видов баланса, выборе аппаратуры и технологии отдельных стадий производства той или иной металлургической продукции легких и редких металлов.

9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:

Основная литература

.

1.  М. Проблемы развития производства глинозема в России. Сб. докладов I Международного Конгресса «Цветные металлы Сибири – 2009». г. Красноярск, 8-10 сентября 2009 г. С.120-134

.

2.  , , Фомин легких металлов. М.: «Интермет Инжиниринг». 2005.

3.  , Коршунов редких металлов М., Металлургия 1991,432с.

Дополнительная

1.  . Сборник докладов II Международного конгресса «Цветные металлы-2010». 2-4 сентября 2010. Красноярск. 849 с

2.  , , и др. Процессы и аппараты цветной металлургии. Екатеринбург, Изд-во УГТУ, 1997, с.656

3.  , , Чекмарев рения М., Наука, 2007,298с.

.

Программное обеспечение.

Электронные версии учебников, монографий, методических разработок, находящиеся в свободном доступе для обучающихся в вузе студентов.

Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы.

Операционная система Windows, стандартные офисные программы, поисковые системы Google, Yandex и др.

10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:

Оборудование и установки лаборатории маталлургии легких и редких металлов кафедры металлургии мультимедийное оборудование ауд. 3223, 6402; презентации и видеофильмы по тематике курса.

11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:

В качестве средств текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации предлагается проведение проверочных работ, оформление и защита отчетов по выполненным лабораторным работам, контроль за ходом работы над курсовым проектом.

Разработчики:

Кафедра МЦМ доцент

(место работы) (занимаемая должность) (инициалы, фамилия)

Эксперты:

Кафедра МЦМ профессор,

(место работы) (занимаемая должность) (инициалы, фамилия)

Кафедра МЦМ профессор

(место работы) (занимаемая должность) (инициалы, фамилия)