МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИМЕНИ К. И. САТПАЕВА
Горно-металлургический институт
Кафедра «Металлургии благородных металлов и обогащения полезных ископаемых»
ПРОГРАММА КУРСА ( SYLLABUS)
по дисциплине: Химические процессы при обогащении полезных ископаемых
Специальность: 5В073700 «Обогащение полезных ископаемых»
Всего - 2 кредита
Курс - 3
Семестр – 7
Лекций - 15 часов
Лабораторные работы - 15 часов
Рубежный контроль 2
СРС - 30 часов
СРСП (аудиторных) - 15 часов
СРСП (офисных) - 15 часов
Всего аудиторных часов - 45 часов
Всего внеаудиторных часов - 60 часов
Трудоемкость 115 часов
Экзамен 6 семестр
Алматы 2015
Программа курса составлена: старшим преподавателем Безгиновой Ларисой Ильиничной.
На основании Государственного Классификатора направления подготовки высшего профессионального образования РК (ГКРК 08-2004) методических указаний по составлению рабочей программы (SYLLABUS) учебной дисциплины.
Рассмотрена на заседании кафедры « Металлургия благородных металлов и обогащения полезных ископаемых»
«22 » _мая__ 2015 г. Протокол №9
Зав. кафедрой,
канд. техн. наук, доцент 
Одобрена методическим Советом института металлургии и полиграфии
«__15__» _июня___ 2015 г. Протокол №6
Председатель
Сведения о преподавателе: Старший преподаватель окончила Казахский политехнический институт им. по специальности «Обогащение полезных ископаемых». Научно-педагогический стаж более 20 лет. По данной дисциплине изданы 2 методических указания.
Кафедра: «Металлургия благородных металлов и обогащения полезных ископаемых».
Адрес: 480013 г. Алматы, ул. а
Тел. 2577174, доп. 74-15
Факс: ________
Е-mail: mbmo @
1. Цели и задачи дисциплины
1.1. Целью изучения настоящей дисциплины является освоение студентами теоретических и практических основ технологий химической переработки минерального сырья, подготовки специалистов, которые были бы способны наиболее рационально выбирать и осуществлять технологию химического обогащения руд, а также получить первоначальные навыки по исследованию руд на химическую обогатимость.
1.2. Задачами изучения дисциплины является получение студентами фундаментальных знаний в области технологии химических методов обогащения полезных ископаемых и используемого при этом оборудования.
В данной дисциплине подробно изучаются:
- Сведения о полезных ископаемых и их свойствах; Теоретические основы избирательного химического разложения минералов; Общие закономерности выщелачивания золотосодержащих и урансодержащих руд; Технологические процессы химической переработки низкосортных концентратов и промпродуктов; Способы осаждения химических концентратов; Биохимическое выщелачивание руд и концентратов.
После изучения дисциплины студенты должны знать:
уметь ориентироваться в процессах обогащения и химической переработки различных типов руд, а также в технологиях переработки низкосортных концентратов и химических растворов; иметь пространственное представление о конструкциях аппаратов для процесса выщелачивания; пользоваться научной и технической литературой для знакомства и анализа новых химических технологий и аппаратов.1.3 Пререквизиты:
«Основы обогащения полезных ископаемых», «Рудоподготовка и обогащение»,
«Минералогия и месторождения полезных ископаемых»
1.4 Постреквизиты:
«Геотехнологические методы обогащения», «Специальные и комбинированные методы обогащения».
2. Система оценки знаний
2.1. Система оценки знаний студентов
Виды контроля: текущий контроль, рубежный контроль, итоговый контроль (таблица 1)
Таблица 1
Распределение рейтинга в процентах по видам контроля
№ вариантов | Вид итогового контроля | Виды контроля | % |
1 | Экзамен | Итоговый контроль | 100 |
Рубежный контроль | 100 | ||
Текущий контроль | 100 |
Количество текущих контролей определяется содержанием дисциплины и ее объемом в таблице 2.
Таблица 2
Календарный график сдачи всех видов контроля
по дисциплине «Основы обогащения полезных ископаемых
Недели | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
Недельноеколичество контроля | 1 | 2 | 1 | 2 | 2 | 1 | 2 | 1 | 1 | 2 | 1 | 2 | 2 | 1 | 2 |
Виды контроля | К1 | Р1 | СР1 | Л1 | К2 | СР2 | Л2 | РК1 | СР3 | Л3 | СР3 | К3 | СР4 | Л4 | РК2 |
Виды контроля: К - контрольная, СР – самостоятельная работа, Л – лабораторная работа Р – реферат, РК - рубежный контроль. |
Итоговая оценка по дисциплине определяется по шкале (таблица3).
Таблица 3
Оценка знаний студентов
Оценка | Буквенный Эквивалент | В процентах % | В баллах |
Отлично | А | 95-100 | 4 |
А- | 90-94 | 3.67 | |
Хорошо | В+ | 85-89 | 3.33 |
В | 80-84 | 3.0 | |
В- | 75-79 | 2.67 | |
Удовлетворительно | С+ | 70-74 | 2.33 |
С | 65-69 | 2.0 | |
С- | 60-64 | 1.67 | |
D+ | 55-59 | 1.33 | |
D | 50-54 | 1.0 | |
Неудовлетворительно | F | 0-49 | 0 |
2.2 Содержание дисциплины
Тематический план курса приведен в таблице 4.
Таблица 4
Распределение часов по видам занятий
№ | Наименование Темы | Количество академических часов | |||
Лекции | Лабораторные работы | СРСП | СРС | ||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
1 | Введение | 1 | 1 | 3 | 3 |
2 | Термодинамика избирательного химического разложения и выщелачивания минералов. | 1 | 1 | 3 | 3 |
3 | Кинетика процессов химического разложения и выщелачивания минералов | 1 | 1 | 3 | 3 |
4 | Механическая активация процессов химического разложения и выщелачивания минералов | 1 | 1 | 3 | 3 |
5 | Практика процесса выщелачивания | 1 | 1 | 3 | 3 |
6 | Физико-химические основы процессов растворения и выщелачивания уранового сырья | 1 | 1 | 3 | 3 |
7 | Общие закономерности выщелачивания урановых руд | 1 | 1 | 3 | 3 |
8 | Кислотное выщелачивания урановых руд | 1 | 1 | 3 | 3 |
9 | Расход кислоты и поведение примесей. Выщелачивание под давлением | 1 | 1 | 3 | 3 |
10 | Особенности подземного сернокислотного выщелачивания | 1 | 1 | 3 | 3 |
11 | Растворение золота и серебра в цианистых растворах | 1 | 1 | 3 | 3 |
12 | Поведение примесей при цианиро-вании золотосодержащих руд | 1 | 1 | 3 | 3 |
13 | Технологические процессы химической переработки низкосортных концентратов и промпродуктов обогащения с разложением ценных минералов | 1 | 1 | 3 | 3 |
14 | Осаждение химических концентратов | 1 | 1 | 3 | 3 |
15 | Биохимическое выщелачивание руд и концентратов | 1 | 1 | 3 | 3 |
Всего (часов) | 15 | 15 | 15 | 45 |
Наименование тем лекционных занятий и их содержание
№ | Наименование темы | Содержание | Часы |
1 | 2 | 3 | 4 |
1 | Введение. | Общие сведения о дисциплине. Область применения. Решение проблемы рациональной переработки сложных руд и продуктов переработки. | 1 |
2 | Термодинамика изби-рательного химического разложения и выще-лачивания минералов. | Сравнительная термодинамическая оценка химической устойчивости минералов. Сравнение термодина-мических характеристик минералов. Термодинамика процессов взаи-модействия минералов с реагентами. | 2 |
3 | Кинетика процессов химического разло-жения и выщелачива-ния минералов | Основы кинетики растворения и выщелачивания минералов. Константа скорости реакции. Отличительные признаки протекания процесса во внутридиффузионной и внешне-диффузионной области. | 1 |
4 | Механическая актива-ция процессов химиче-кого разложения и вы-щелачивания минералов | Механохимия. Природа механической активации вещества. Скорость гетерогенных процессов разложения, раст-ворения и выщелачивания в зави-симости от крупности минерала. | 1 |
5 | Практика процесса выщелачивания | Перколяционный и агитационный методы выщелачивания. Метод подземного кучного выщелачивания руд. Агитационное выщелачивание. Схема аппаратов для выщелачивания. Факторы, влияющие на процесс выщелачивания. | 1 |
6 | Физико-химические ос-новы процессов раство-рения и выщелачивания уранового сырья | Процессы растворения. Механизм процесса выщелачивания. Виды химических реакций. Химическая устойчивость минералов | 1 |
7 | Общие закономерности выщелачивания урановых руд | Минералогический состав урановых руд. Выбор метода выщелачивания. | 1 |
8 | Кислотное выщелачи- вание урановых руд | Основные технологические показатели выщелачивания. Выщелачивание трехокиси урана. Выщелачивание двуокиси урана. | 1 |
9 | Расход кислоты и пове- дение примесей. Выще- лачивание под давле- нием. | Значение рН при выщелачивании. Рас-ход кислоты на выщелачивание приме-сей. Оптимальные параметры выщела-чивания | 1 |
10 | Особенности подзем- ного сернокислотного выщелачивания урана | Ионный состав продуктивных растворов. Ионное состояние урана в продуктивных растворах | 1 |
11 | Растворение золота и серебра в цианистых растворах | Растворение золота и серебра в цианис- тых растворах. Факторы, определяю- щие скорость цианирования. | 1 |
12 | Поведение примесей при цианировании зо- лотосодержащих руд | Взаимодействие цианистых растворов с соединениями железа. Взаимодей- ствие цианистых растворов с соединениями меди и цинка. Взаимодействие цианистых растворов с соединениямиртути, мышьяка, сурьмы | 1 |
13 | Технологические про-цессы химической пе-реработки низкосор-тных концентратов и промпродуктов обога-щения с разложением ценных минералов | Разложение исходных продуктов. Выбор способов химической переработки труднообогатимых про-дуктов. Автоклавное выщелачивание. Применение неорганических раство-рителей. | 1 |
14 | Осаждение химических концентратов | Осаждение ценных компонентов из растворов в виде гидроксидов, кислот, солей или комплексных соединений. Избирательное осаждение некоторых элементов или групп элементов. Исполь-зования органических осадителей | 1 |
15 | Биохимическое выщела- чивание руд и концен- тратов | Бактериальное выщелачивание. Авто-трофные и гетеротрофные микроорга-низмы. Бактериальное окисление суль-фидных минералов. Микробиологи-ческое выщелачивание золота. | 1 |
Всего | 15 |
Наименование тем лабораторных занятий их содержание и объем в часах
№ | Наименование темы | Содержание | Часы |
1 | Измерение массовой доли урана в растворах | Методика определения массовой доли урана в растворах. Постановка опыта. Обработка полученных данных. | 1 |
2 | Агитационный способ выщелачивания металлов | Методика проведения агитационного выщелачивания. Приготовление рас-творов. Постановка опыта. Обработка полученных данных. | 1 |
3 | Изучение процесса сорбции. | Методика проведения процесса сор-бционного извлечения металлов из растворов. Постановка опыта. Обра-ботка полученных данных. | 1 |
4 | Определении физичес-ких свойств ионитов | Подготовка сорбента. Определение физических свойств ионитов. Поста-новка опыта. Обработка полученных данных. | 1 |
3.6 Порядок выполнения требования к выполнению курсовой работы (проекта) – не предусмотрен
3.7 Название темы и количество СРО
Таблица 8
№ п/п | Задание | Форма проведения | Методические рекомендации | Рекомендуемая литература |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
1 | Изучение хара-ктера золота в рудах | Дискуссия | Изучение поставленных вопросов в рекомендуемой литературе | 1 осн. [28 – 36] |
2 | Изучение гравитационных методов обогащения и аппратуры | Дискуссия | Изучение поставленных вопросов в рекомендуемой литературе | 1 осн. [43 – 57] |
3 | Изучение химизма растворения золота в цианистых растворах | Дискуссия | Изучение поставленных вопросов в рекомендуемой литературе | 1 осн. [69 – 99] |
4 | Изучение взаимодействия цианистых растворов с минералами руды | Дискуссия | Изучение поставленных вопросов в рекомендуемой литературе | 1 осн. [109 – 126] |
5 | Изучение влияния факторов растворения золота в цианистых растворов | Дискуссия | Изучение поставленных вопросов в рекомендуемой литературе | 1 осн. [99 – 106] |
6 | Изучение технологии цианистого растворения золота | Дискуссия | Изучение поставленных вопросов в рекомендуемой литературе | 1 осн. [126 – 131] |
7 | Изучение сорбционного извлечения растворенного золота на ионнитовых смолах | Дискуссия | Изучение поставленных вопросов в рекомендуемой литературе | 1 осн. [190 – 208] |
8 | Изучение процессов элюирования золота из насыщенной смолы | Дискуссия | Изучение поставленных вопросов в рекомендуемой литературе | 1 осн. [212 – 220] |
9 | Изучение сорбции золота на активных углях | Дискуссия | Изучение поставленных вопросов в рекомендуемой литературе | 1 осн. [235 – 242] |
10 | Изучение процессов элюирования золота из активных углей | Дискуссия | Изучение поставленных вопросов в рекомендуемой литературе | 2 осн. [334 – 342] |
11 | Изучения химизма растворения урана при подземном выщелачивании серной кислотой | Дискуссия | Изучение поставленных вопросов в рекомендуемой литературе | 1 осн. [69 – 99] |
12 | Изучения химизма растворения урана при подземном выщелачивании карбонатными растворами | Дискуссия | Изучение поставленных вопросов в рекомендуемой литературе | 7 доп. [486 – 500] |
13 | Изучение методов извлечения урана из продуктивных растворов | Дискуссия | Изучение поставленных вопросов в рекомендуемой литературе | 7 доп. [526 – 546] |
14 | Изучение оборудования элюирования урана из насыщенной смолы | Дискуссия | Изучение поставленных вопросов в рекомендуемой литературе | 7 доп. [546 – 551] |
15 | Получение желтого кека | Дискуссия | Изучение поставленных вопросов в рекомендуемой литературе | 7 доп. [570 – 575] |
3.8 Название темы и количество СРОП
Таблица 9
№ п/п | Задание | Методические рекомендации | Рекомендуемая литература |
1 | 2 | 3 | 4 |
1 | Изучение золоторудного сырья | Изучение поставленных вопросов в рекомендуемой литературе | 1 осн. [28 – 36] |
2 | Изучение гравитационных методов обогащения и аппратуры | Изучение поставленных вопросов в рекомендуемой литературе | 1 осн. [43 – 57] |
3 | Изучение химизма растворения золота в цианистых растворах | Изучение поставленных вопросов в рекомендуемой литературе | 1 осн. [69 – 99] |
4 | Изучение взаимодействия цианистых растворов с минералами руды | Изучение поставленных вопросов в рекомендуемой литературе | 1 осн. [109 – 126] |
5 | Изучение влияния факторов растворения золота в цианистых растворов | Изучение поставленных вопросов в рекомендуемой литературе | 1 осн. [99 – 106] |
6 | Изучение технологии цианистого растворения золота | Изучение поставленных вопросов в рекомендуемой литературе | 1 осн. [126 – 131] |
7 | Изучение сорбционного извлечения растворенного золота на ионнитовых смолах | Изучение поставленных вопросов в рекомендуемой литературе | 1 осн. [190 – 208] |
8 | Изучение процессов элюирования золота из насыщенной смолы | Изучение поставленных вопросов в рекомендуемой литературе | 1 осн. [212 – 220] |
9 | Изучение сорбции золота на активных углях | Изучение поставленных вопросов в рекомендуемой литературе | 1 осн. [235 – 242] |
10 | Изучение процессов элюирования золота из активных углей | Изучение поставленных вопросов в рекомендуемой литературе | 2 осн. [334 – 342] |
11 | Изучения и характеристика урансодержащего сырья | Изучение поставленных вопросов в рекомендуемой литературе | 1 осн. [69 – 99] |
12 | Изучения химизма растворения урана при подземном выщелачивании карбонатными растворами | Изучение поставленных вопросов в рекомендуемой литературе | 7 доп. [486 – 500] |
13 | Изучение методов извлечения урана из продуктивных растворов | Изучение поставленных вопросов в рекомендуемой литературе | 7 доп. [526 – 546] |
14 | Изучение оборудования элюирования урана из насыщенной смолы | Изучение поставленных вопросов в рекомендуемой литературе | 7 доп. [546 – 551] |
15 | Получение желтого кека | Изучение поставленных вопросов в рекомендуемой литературе | 7 доп. [570 – 575] |
Тематика рефератов
№ п/п | Задание | Рекомендуемая литература |
1 | 2 | 3 |
1 | Характеристика золота в рудах | 1 осн. [28 – 36] |
2 | Сравнение угольной и сорбционной технологии извлечения золота | 2 осн. [342 – 346] |
3 | Переработка продуктивных растворов | 2 осн. [282 – 293] |
Тематика письменных контрольных работ
№ п/п | Задание | Рекомендуемая литература |
1 | 2 | 3 |
1 | Химизм растворения золота в цианистых растворах | 1 осн. [69 – 74] |
Продолжение таблицы
1 | 2 | 3 |
2 | Изучение влияния факторов на растворения золота в цианистых растворах | 1 осн. [99 – 106] |
3 | Химизм растворения урана в сернокислых растворах | 7 доп. [486 – 500] |
4 | Взаимодействие серной кислоты с минералами руды | 3 осн. [74 – 77] |
Таблица 5
График проведения занятий
№ | Дата | Время | Наименование тем |
Лекция | |||
1 | Введение | ||
2 | Термодинамика избирательного химического разложения и выщелачивания минералов. | ||
3 | Кинетика процессов химического разложения и выщелачивания минералов | ||
4 | Механическая активация процессов химического разложения и выщелачивания минералов | ||
5 | Практика процесса выщелачивания | ||
6 | Физико-химические основы процессов растворения и выщелачивания уранового сырья | ||
7 | Общие закономерности выщелачивания урановых руд | ||
8 | Кислотное выщелачивания урановых руд | ||
9 | Расход кислоты и поведение примесей. Выщелачивание под давлением | ||
10 | Особенности подземного сернокислотного выщелачивания | ||
11 | Растворение золота и серебра в цианистых растворах | ||
12 | Поведение примесей при цианиро-вании золотосодержащих руд | ||
13 | Технологические процессы химической переработки низкосортных концентратов и промпродуктов обогащения с разложением ценных минералов | ||
14 | Осаждение химических концентратов | ||
15 | Биохимическое выщелачивание руд и концентратов | ||
Лабораторные занятия | |||
1 | Измерение массовой доли урана в растворах. Методика определения массовой доли урана в растворах. | ||
2 | Измерение массовой доли урана в растворах. Приготовление растворов. | ||
3 | Измерение массовой доли урана в растворах. Постановка опыта. | ||
4 | Измерение массовой доли урана в растворах. Обработка полученных данных. | ||
5 | Агитационный способ выщелачивания металлов. Методика проведения агитационного выщелачивания. | ||
6 | Агитационный способ выщелачивания металлов. Приготовление растворов. | ||
7 | Агитационный способ выщелачивания металлов. Постановка опыта. | ||
8 | Агитационный способ выщелачивания металлов. Обработка полученных данных. | ||
9 | Изучение процесса сорбции. Методика проведения процесса сорбционного извлечения металлов из растворов. | ||
10 | Изучение процесса сорбции. Постановка опыта. | ||
11 | Изучение процесса сорбции. Обработка полученных данных. | ||
12 | Определении физических свойств ионитов. Подготовка сорбента. | ||
13 | Определении физических свойств ионитов. | ||
14 | Определении физических свойств ионитов. Постановка опыта. | ||
15 | Определении физических свойств ионитов. Обработка полученных данных. |
5 Учебно-методические материалы по дисциплине
Материал для обязательного изучения
1. Химическое обогащение руд.— М.: Недра, 1987.— 224
2. с. Металлургия благородных металлов (под ред. ) – М.: Металлургия, 1987
3. , , Металлургия благородных металлов.: Руда и металл, 2005.
4. Добыча урана методом подземного выщелачивания.// Под ред. – М.: Атомиздат, 1980
Материал для дополнительного изучения
1. Металлургия золота и серебра. – М.: МИСИ, 2001.
2. , Физико-химические основы и технология получения химических концентратов природного урана. – Алматы, 2006.
3. , Металлургия благородных металлов. Зарубежный опыт. – М.: Металлургия, 1991.
4. Методика исследования золото – и серебро – содержащих руд. – М.: Недра, 1989.
5. Физико-химические основы и технология получения химических концентратов природного урана.: КазНТУ, 2006
6. Обогащение руд и россыпей редких металлов.: Недра, 1967
СОДЕРЖАНИЕ
Цель и задачи дисциплины………………………………………………...3 Система оценки знаний…………………………………………………….3 Система оценки знаний студентами……………………………………...3 Содержание дисциплины…………………………………………………4 Учебно-методические материалы по дисциплине……………………...12
