637-0907/02 – Teorie výroby neželezných kovů (TVNK)
| Garantující katedra | Katedra neželezných kovů, rafinace a recyklace | Kredity | 10 |
| Garant předmětu | doc. Ing. Kateřina Skotnicová, Ph.D. | Garant verze předmětu | prof. Ing. Miroslav Kursa, CSc. |
| Úroveň studia | postgraduální | Povinnost | povinně volitelný |
| Ročník | | Semestr | zimní + letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2010/2011 | Rok zrušení | 2021/2022 |
| Určeno pro fakulty | FMT | Určeno pro typy studia | doktorské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Student doktorského studia po absolvování předmětu získá schopnost:
- definovat a aplikovat základní teoretické poznatky z fyzikální chemie, chemie a teorie hutnických procesů na procesy výroby neželezných kovů
- charakterizovat základní předpoklady pro průběh procesů pyro, hydro a elektrometalurgie
- navrhnout optimální technologický proces na výrobu jednotlivých skupin kovů
- posoudit vlivy změn technologických parametrů na proces výroby, jeho průběh, účinnost těchto procesů a případných dopadů na životní prostředí.
- vysvětlit souvislosti mezi strukturou a výrobními procesy
- optimalizovat materiálové a technologické parametry výroby
- formulovat výhody a nevýhody výrobních procesů
- aplikovat poznatky na řešení technických problémů
Vyučovací metody
Přednášky
Anotace
Předmět je zaměřen na teoretické základy procesů uplatňovaných při výrobě neželezných kovů. Výroba neželezných kovů se provádí ze široké škály surovin rozličného chemického charakteru. S tím souvisí i různorodost postupů jejich zpracování. Studenti se seznámí se základy pyrometalurgických, hydrometalurgických a elektrometalurgických procesů a vybraných procesů výroby těžkých, lehkých, ušlechtilých, vysokotavitelných, radioaktivních kovů a kovů vzácných zemin. Dále bude uveden do oblasti přípravy a technických aplikací slitin neželezných kovů.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
konzultace
E-learning
Další požadavky na studenta
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
· Pyrometalurgie: Fázové rovnováhy v systémech Me-O a Me-S. Termodynamický a kinetický popis pyrometalurgických procesů výroby neželezných kovů, Ellinghamovy a Kellogovy diagramy. Procesy kalcinace, pražení, termodynamika a kinetika pražících procesů. Tavící procesy. Procesy destilace a sublimace a jejich aplikace na výrobu neželezných kovů. Základní principy procesů plasmové metalurgie, typy reaktorů, účinnosti procesů. Pyrometalurgické rafinační postupy, oxidační rafinace, sulfidizace, chlorace, vycezování, tvorba intermetalických sloučenin, karbonylový proces, jodidový proces, vakuová rafinace, procesy zonální a směrové krystalizace.
· Hydrometalurgie Hydrometalurgie neželezných kovů, přehled kovů získávaných hydrometalurgicky. Rovnováhy ve vodných roztocích. Termodynamické studium heterogenních systémů ve vodných prostředích, výpočty a konstrukce E-Ph diagramů. Rovnováhy v systémech Cu-S-H2O, Fe-S-H2O, Cu-Fe-S-H2O, Zn-H2O, Cu-H2O, Ni-H2O, Au-CN-H2O, Al-H2O, U-H2O. Kinetika heterogenních reakcí loužících procesů, vliv proměnných (teplota, plocha mezifázového rozhraní, proudění aj.) na kinetiku rozpouštění. Fyzikálně chemické základy procesů kyanidového loužení. Elektrochemická podstata rozpouštění ušlechtilých kovů, hydrolýza kyanidových roztoků. Separace, čištění a obohacování výluhů, procesy iontové výměny, adsorpce na aktivním uhlí, extrakční procesy. Získávání kovů z roztoků, termodynamické aspekty chemického vylučování, procesy cementace, redukce vodíkem, kapalinová extrakce, iontová výměna, vylučování málo rozpustných sloučenin, krystalizace z vodných roztoků. Získávání kovů z vodných roztoků elektrolýzou.
· Elektrometalurgie Elektrolytické procesy, Nernstova rovnice a standardní elektrodové potenciály, anodické a katodické polarizační křivky pro systém kovový ion/ kov, přepětí vodíku na elektrodách, Tafelova rovnice. Elektrolytické vylučování kovů, rafinační a srážecí elektrolýza, kovy získávané elektrolýzou z vodných roztoků. Procesy elektrolýzy tavenin solí. Účinnosti procesů elektrolytického vylučování kovů z tavenin solí, přednosti a nedostatky.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.