637-0907/07 – Teorie výroby neželezných kovů (TVNK)

Garantující katedraKatedra neželezných kovů, rafinace a recyklaceKredity10
Garant předmětudoc. Ing. Kateřina Skotnicová, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Kateřina Skotnicová, Ph.D.
Úroveň studiapostgraduálníPovinnostpovinně volitelný typu B
RočníkSemestrzimní + letní
Jazyk výukyangličtina
Rok zavedení2019/2020Rok zrušení
Určeno pro fakultyFMTUrčeno pro typy studiadoktorské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
BUJ37 doc. Ing. Kateřina Skotnicová, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zkouška 20+0
kombinovaná Zkouška 20+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

Ústní zkouška s písemnou přípravou dle studijního a zkušebního řádu pro studium v doktorských studijních programech; součástí hodnocení je předchozí odevzdání projektu na zvolené téma.

E-learning

Další požadavky na studenta

Vypracování projektu na zadané téma.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Pyrometalurgické procesy výroby neželezných kovů, termodynamický a kinetický popis. Procesy kalcinace, pražení, tavení, destilace a sublimace, plasmová metalurgie,rafinační postupy. Hydrometalurgie neželezných kovů. Termodynamika a kinetika systémů ve vodných prostředích, E-Ph diagramy. Vliv proměnných na kinetiku rozpouštění. Získávání kovů z roztoků - cementace, redukce vodíkem, kapalinová extrakce, iontová výměna, vylučování málo rozpustných sloučenin, krystalizace z vodných roztoků, elektrolýza. Elektrometalurgické procesy, Nernstova rovnice, standardní elektrodové potenciály, přepětí vodíku na elektrodách, Tafelova rovnice. Rafinační a srážecí elektrolýza. Kovy získávané elektrolýzou z vodných roztoků a z tavenin solí. Pyrometalurgické a hydrometalurgické postupy při výrobě a rafinaci mědi. Vlastnosti a použití mědi a jejích slitin. Výroba a rafinace olova. Vlastnosti a použití olova a jeho slitin. Technologie výroby zinku. Vlastnosti a použití zinku a jeho slitin, vliv složení na strukturu a vlastnosti. Výroba a rafinace niklu. Vlastnosti a použití niklu a jeho slitin. Výroba ušlechtilých kovů Au, Ag a kovů Pt skupiny. Charakteristika ušlechtilých kovů, rozdělení základních typů slitin ušlechtilých kovů a oblasti použití. Výroba a rafinace hliníku. Vlastnosti a použití hliníku a jeho slitin. Výroba hořčíku, vlastnosti a použití hořčíku a jeho slitin. Výroba a použití wolframu. Výroba a použití molybdenu. Výroba titanu. Vlastnosti a použití titanu a jeho slitin. Výroba zirkonia a hafnia. Vlastnosti a použití zirkonia a hafnia a jejich slitin. Postupy výroby kovů vzácných zemin. Vlastnosti a oblasti použití kovů vzácných zemin. Radioaktivní kovy, rozdělení. Hydrometalurgické a pyrometalurgické reakce výroby uranu. Vlastnosti a použití uranu a jejich slitin. Sloučeniny uranu v jaderné technice. Výroba a vlastnosti thoria.

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2019/2020 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 (P0715D270007) Metalurgická technologie P angličtina Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2020/2021 (P0715D270007) Metalurgická technologie K angličtina Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2019/2020 (P0715D270007) Metalurgická technologie K angličtina Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2019/2020 (P0715D270007) Metalurgická technologie P angličtina Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku