637-0907/07 – 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 | doc. Ing. Kateřina Skotnicová, Ph.D. |
| Úroveň studia | postgraduální | Povinnost | povinně volitelný typu B |
| Ročník | | Semestr | zimní + letní |
| | Jazyk výuky | angličtina |
| Rok zavedení | 2019/2020 | Rok zrušení | 2022/2023 |
| 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
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
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.