ZIP_GD4_10 Teoretyczne podstawy recyklingu metali NOWE
Transkrypt
ZIP_GD4_10 Teoretyczne podstawy recyklingu metali NOWE
Nazwa przedmiotu: Teoretyczne podstawy procesów recyklingu metali Theoretical fundamentals of the metal recycling processes Kierunek: Kod przedmiotu: ZIP.GD4.10 Zarządzanie i Inżynieria Produkcji Management and Engineering of Production Rodzaj przedmiotu: Poziom studiów: obowiązkowy studia I stopnia forma studiów: Rok: IV Semestr: VII studia stacjonarne Rodzaj zajęć: Liczba godzin/tydzień: Liczba punktów: Wyk. Ćwicz. Lab. Sem. Proj. 2, 0, 0, 1, 0 4 ECTS PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE I KARTA PRZEDMIOTU CEL PRZEDMIOTU C1. Dostarczenie podstawowej wiedzy o determinantach procesowych, odpowiedzialnych za ustalenie równowagi (chemicznej i fazowej) w układach spotykanych w pirometalurgicznych procesach recyklingu metali. C2. Przekazanie studentom wiedzy z zakresu termodynamiki hydrometalurgicznych procesów recyklingu metali. C3. Nabycie wiedzy wystarczającej do przeprowadzenia rachunku efektywności ekonomicznej procesu recyklingu metalu w relacji do klasycznej drogi jego pozyskania. WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH KOMPETENCJI 1.Podstawowa znajomość chemii fizycznej i metalurgii ogólnej. 2. Zalecane jest posiadanie encyklopedycznej wiedzy z zakresu techniki cieplnej, mechaniki płynów i maszynoznawstwa hutniczego. 3. Umiejętność korzystania z różnych źródeł informacji. EFEKTY KSZTAŁCENIA EK 1 – Student potrafi przewidzieć skutki i zasięg biegnących reakcji chemicznych odpowiedzialnych za wydzielenie i rafinację pozyskiwanego metalu w pirometalurgicznych procesach recyklingu. EK 2 – Student zna teoretyczne podstawy hydrometalurgicznych procesów recyklingu metali. EK 3 – Student posiada wiedzę wystarczającą do przeprowadzenia rachunku efektywności ekonomicznej procesu recyklingu metalu w relacji do klasycznej drogi jego pozyskania. TREŚCI PROGRAMOWE Forma zajęć – WYKŁADY W 1 – Operacje technologiczne w procesach recyklingu. Podstawowe pojęcia z zakresu termodynamiki chemicznej. 2h W 2 – Równowaga fazowa w układzie jednoskładnikowym. 2h W 3, 4 – Równowaga fazowa w układzie wieloskładnikowym. Wybrane prezentacje równowagi fazowej w typowych układach metalurgicznych. 4h W 5, 6 – Zachowanie roztworów podwójnych. Relacja entalpia swobodna – skład oraz wykresy fazowe roztworów podwójnych. 4h W 7 – Równowaga reakcji w układzie zawierającym fazy skondensowane i fazę gazową Termodynamiczne wykresy Ellinghama-Richardsona. 2h W 8 – Termochemia procesów hydrometalurgicznych. Równowagi chemiczne i elektrochemiczne. 2h W 9 – Chemia procesów ługowania (rozpuszczanie metali w różnych środowiskach). Kinetyka procesów ługowania. 2h W 10 – Podstawy teoretyczne chemicznych metody rozdzielania i oczyszczania roztworów (w tym procesów wytrącania, krystalizacji, ekstrakcji rozpuszczalnikowej, utleniania i redukcji). 2h W 11, 12 – Podstawy teoretyczne procesów wydzielania metali z roztworów wodnych w tym procesu elektrolizy, cementacji, redukcji gazami pod ciśnieniem oraz wytrącania metali w postaci trudno rozpuszczalnych związków. 4h W 13 – Rafinacja elektrolityczna, próżniowa, osadowa. 2h W 14 – Recykling wybranych metali - przykłady (przetwarzanie miedzi pochodzącej z silników, recykling puszek ocynowanych oraz aluminiowych). Obliczenie efektywności ekonomicznej procesu recyklingu metalu w relacji do klasycznej drogi jego pozyskania. 2h W 15 – Podsumowanie i kolokwium zaliczeniowe 2h Forma zajęć – ĆWICZENIA – nie ujęte w programie nauczania Forma zajęć – LABORATORIUM – nie ujęte w programie nauczania Forma zajęć – PROJEKT – nie ujęte w programie nauczania Forma zajęć – SEMINARIUM S 1 – Zajęcia wprowadzające. Organizacyjno-prawne przesłanki wtórnego rynku metali i stopów. Czystość metalu lub stopu pochodzącego z recyklingu a jego własności i cena. 1h S 2 –Techniki sortowania w pozyskaniu metali. Efektywność procesów separacji. 1h S 3, 4 – Mechaniczne i kriogeniczne metody przetwarzania złomu (polimetalicznego lub/i wielomateriałowego) w celu pozyskania metali. 2h S 5, 6 – Przetapianie metali i stopów pochodzących z recyklingu. 2h S 7, 8 – Metalurgiczna rafinacja metali i stopów poddawanych recyklingowi. 2h S 9 – Podstawowe procesy wykorzystywane w recyklingu żelaza. 1h 2 S 10, 11 – Elektrochemiczna rafinacja metali poddawanych recyklingowi. 2h S 12, 13, 14 – Podstawy procesów recyklingu wybranych metali tj.: Cu, Al, Zn, Pb, metale szlachetne, metale lekkie, metale ziem rzadkich. 3h S 15 – Zajęcia podsumowujące – ocena referatów . 1h NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE 1. – rzutnik, sprzęt audiowizualny ze standardowym oprogramowaniem SPOSOBY OCENY ( F – FORMUJĄCA, P – PODSUMOWUJĄCA) F1 – ocena referatów objętych programem nauczania prezentowanych na seminarium F2 – ocena aktywności studenta na zajęciach seminaryjnych P1 – ocena opanowania materiału nauczania będącego przedmiotem wykładu - kolokwium zaliczeniowe OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA Forma aktywności Godziny kontaktowe z prowadzącym Średnia liczba godzin na zrealizowanie aktywności 30W +15S ® 45 h Przygotowanie referatu 15 h Zapoznanie się ze wskazaną literaturą 15 h Suma å SUMARYCZNA LICZBA PUNKTÓW ECTS DLA PRZEDMIOTU 75 h 4 ECTS LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA 1. R. Benesch, J.Janowski, K. Mamro, Metalurgia Żelaza. Podstawy fizykochemiczne procesów. 2. 3. 4. 5. 6. Śląsk, Katowice 1976. A. Kucharski, Recykling metali nieżelaznych, Wydawnictwo AGH, 2010. F. Łętowski, Podstawy hydrometalurgii, WNT, Warszawa1975. S. Chodkowski, Metalurgia metali nieżelaznych. WGH Katowice 1962. F.Habashi, A Textbook of Hydrometallurgy, Metallurgy Extractive Quebec, Quebec, 1999. Czasopisma dostępne w bazie Elsevier Science w tym głównie: Resources, Conservation & Recycling, Hydrometallurgy oraz czasopisma o zasięgu krajowym w tym: HutnikWiadomości Hutnicze, Rudy i Metale Nieżelazne, Fizykochemiczne Problemy Mineralurgii. PROWADZĄCY PRZEDMIOT ( IMIĘ, NAZWISKO, ADRES E-MAIL) 1. dr hab. inż. Anna Konstanciak; [email protected] 2. dr hab. inż. Marek Warzecha, prof. PCz; [email protected] 3. dr inż. Artur Hutny; [email protected] 3 MACIERZ REALIZACJI EFEKTÓW KSZTAŁCENIA Efekt kształcenia EK1 EK2 EK3 Odniesienie danego efektu do efektów zdefiniowanych dla całego programu (PEK) K_W05, K_W14, K_U03; K_U04, K_K01 K_ W05, K_U03, K_U04, K_K01 K_W47, K_U01, K_K01 Cele przedmiotu Treści programowe Narzędzia dydaktyczne Sposób oceny C1 W 1-7; S2-S9; S12-S14 1 P1, F1, F2 C2 W 8-13; S10S14 W 14; S1-S2 1 P1, F1, F2 1 P1, F1, F2 C3 II. FORMY OCENY - SZCZEGÓŁY EK1 Student potrafi przewidzieć skutki i zasięg biegnących reakcji chemicznych odpowiedzialnych za wydzielenie i rafinację pozyskiwanego metalu w pirometalurgicznych procesach recyklingu. Na ocenę 2 Na ocenę 3 Na ocenę 4 Student nie potrafi przewidzieć skutków i zasięgu biegnących reakcji chemicznych odpowiedzialnych za wydzielenie i rafinację pozyskiwanego metalu w pirometalurgicznych procesach recyklingu. Student potrafi częściowo przewidzieć skutki i zasięg biegnących reakcji chemicznych odpowiedzialnych za wydzielenie i rafinację pozyskiwanego metalu w pirometalurgicznych procesach recyklingu. Student potrafi przewidzieć skutki i zasięg biegnących reakcji chemicznych odpowiedzialnych za wydzielenie i rafinację pozyskiwanego metalu w pirometalurgicznych procesach recyklingu. Student nie zna EK2 Student zna teoretyczne teoretycznych podstawy hydrometalurgicznych podstawy procesów recyklingu hydrometalurgicznych metali. procesów recyklingu metali. EK3 Student posiada wiedzę wystarczającą do przeprowadzenia rachunku efektywności ekonomicznej procesu recyklingu metalu w relacji do klasycznej drogi jego pozyskania. Student nie posiada wiedzy wystarczającej do przeprowadzenia rachunku efektywności ekonomicznej procesu recyklingu metalu w relacji do klasycznej drogi jego pozyskania Na ocenę 5 Student potrafi przewidzieć skutki i zasięg biegnących reakcji chemicznych odpowiedzialnych za wydzielenie i rafinację pozyskiwanego metalu w pirometalurgicznych procesach recyklingu objęte programem nauczania, samodzielnie zdobywa i poszerza wiedzę przy użyciu różnych źródeł literaturowych Student zna częściowo Student zna teoretyczne Student zna teoretyczne teoretyczne podstawy podstawy podstawy hydrometalurgicznych hydrometalurgicznych hydrometalurgicznych procesów recyklingu procesów recyklingu procesów recyklingu metali metali. metali. objęte programem nauczania, samodzielnie zdobywa i poszerza wiedzę przy użyciu różnych źródeł literaturowych. Student posiada Student posiada wiedzę Student posiada wiedzę częściowo wiedzę wystarczającą do wystarczającą do wystarczającą do przeprowadzenia przeprowadzenia rachunku przeprowadzenia rachunku efektywności efektywności ekonomicznej rachunku efektywności ekonomicznej procesu procesu recyklingu metalu w ekonomicznej procesu recyklingu metalu w relacji do klasycznej drogi recyklingu metalu w relacji do klasycznej jego pozyskania oraz potrafi relacji do klasycznej drogi jego pozyskania podać przykłady i dokonać drogi jego pozyskania porównania dla wybranych metali. III. INNE PRZYDATNE INFORMACJE O PRZEDMIOCIE (strona www wip. pcz.pl) 1. Informacja gdzie można zapoznać się z prezentacjami do zajęć, instrukcjami do laboratorium itp. 2. Informacje na temat miejsca odbywania się zajęć 3. Informacje na temat terminu zajęć (dzień tygodnia/ godzina) 4. Informacja na temat konsultacji (godziny + miejsce) 4