637-0907/02 – Teorie výroby neželezných kovů (TVNK)

Garantující katedraKatedra neželezných kovů, rafinace a recyklaceKredity10
Garant předmětudoc. Ing. Kateřina Skotnicová, Ph.D.Garant verze předmětuprof. Ing. Miroslav Kursa, CSc.
Úroveň studiapostgraduálníPovinnostpovinně volitelný
RočníkSemestrzimní + letní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2010/2011Rok zrušení
Určeno pro fakultyFMTUrčeno pro typy studiadoktorské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
KUR30 prof. Ing. Miroslav Kursa, CSc.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zkouška 2+0
kombinovaná Zkouška 28+0

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:

KURSA, M. Teorie přípravy neželezných kovů a slitin. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 2012. ŠTOFKO, M. a M. ŠTOFKOVÁ. Neželezné kovy. Košice: Emilena, 2000. ISBN 8070995270. KOMOROVÁ, Ľ. a I. IMRIŠ. Termodynamika v hutníctve. Bratislava: Alfa, 1989. ISBN 80-05-00604-7. KUCHAŘ, L. Hutnictví neželezných kovů. Ostrava: VŠB, 1987. GROOVER, M.P. Fundamentals of Modern Manufacturing: Materials, Processes, and Systems. Hoboken: Wiley, 5th Ed, 2012, 1128 p. ISBN: 978-1-118-39367-3.

Doporučená literatura:

HAVLÍK, T. Hydrometalurgia. Košice: Elfa, 2005. ISBN 80-8073-337-6. CHANDLER, H. Metallurgy for the non-metallurgist. Materials Park: ASM International, 1998. ISBN 0-87170-652-0.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

konzultace

E-learning

Další požadavky na studenta

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

Kombinovaná forma (platnost od: 2013/2014 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zkouška Zkouška  
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2020/2021 (P2114) Metalurgie (2807V003) Chemická metalurgie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2020/2021 (P2114) Metalurgie (2807V003) Chemická metalurgie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2020/2021 (P2106) Metalurgie (2109V036) Metalurgická technologie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2020/2021 (P2106) Metalurgie (2109V036) Metalurgická technologie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2019/2020 (P2114) Metalurgie (2807V003) Chemická metalurgie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2019/2020 (P2114) Metalurgie (2807V003) Chemická metalurgie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2019/2020 (P2106) Metalurgie (2109V036) Metalurgická technologie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2019/2020 (P2106) Metalurgie (2109V036) Metalurgická technologie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (P2114) Metalurgie (2807V003) Chemická metalurgie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (P2114) Metalurgie (2807V003) Chemická metalurgie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (P2106) Metalurgie (2109V036) Metalurgická technologie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (P2106) Metalurgie (2109V036) Metalurgická technologie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (P2114) Metalurgie (2807V003) Chemická metalurgie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (P2114) Metalurgie (2807V003) Chemická metalurgie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (P2106) Metalurgie (2109V036) Metalurgická technologie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (P2106) Metalurgie (2109V036) Metalurgická technologie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (P2106) Metalurgie (2807V003) Chemická metalurgie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (P2114) Metalurgie (2807V003) Chemická metalurgie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (P2106) Metalurgie (2109V036) Metalurgická technologie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (P2106) Metalurgie (2109V036) Metalurgická technologie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (P2114) Metalurgie (2807V003) Chemická metalurgie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (P2106) Metalurgie (2807V003) Chemická metalurgie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (P2106) Metalurgie (2807V003) Chemická metalurgie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (P2114) Metalurgie (2807V003) Chemická metalurgie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (P2114) Metalurgie (2807V003) Chemická metalurgie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (P2106) Metalurgie (2109V036) Metalurgická technologie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (P2106) Metalurgie (2109V036) Metalurgická technologie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (P2114) Metalurgie (2807V003) Chemická metalurgie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (P2114) Metalurgie (2807V003) Chemická metalurgie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (P2106) Metalurgie (2109V036) Metalurgická technologie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (P2106) Metalurgie (2109V036) Metalurgická technologie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (P2106) Metalurgie (2807V003) Chemická metalurgie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (P2106) Metalurgie (2807V003) Chemická metalurgie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2013/2014 (P2106) Metalurgie (2109V036) Metalurgická technologie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2013/2014 (P2106) Metalurgie (2109V036) Metalurgická technologie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2013/2014 (P2114) Metalurgie (2807V003) Chemická metalurgie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2013/2014 (P2114) Metalurgie (2807V003) Chemická metalurgie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2013/2014 (P2106) Metalurgie (2807V003) Chemická metalurgie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2013/2014 (P2106) Metalurgie (2807V003) Chemická metalurgie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2012/2013 (P2106) Metalurgie (2109V036) Metalurgická technologie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2012/2013 (P2106) Metalurgie (2807V003) Chemická metalurgie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2012/2013 (P2106) Metalurgie (2807V003) Chemická metalurgie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2012/2013 (P2106) Metalurgie (2109V036) Metalurgická technologie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2011/2012 (P2106) Metalurgie (2807V003) Chemická metalurgie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2011/2012 (P2106) Metalurgie (2807V003) Chemická metalurgie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2011/2012 (P2106) Metalurgie (2109V036) Metalurgická technologie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2011/2012 (P2106) Metalurgie (2109V036) Metalurgická technologie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku