БАҒдарламасы (Syllabus) «Сирек металдар металлургиясы» пәні бойынша 050709 «Металлургия»

Пән бойынша оқыту бағдарламасының титулдік парағы (Syllabus)

Нысан ПМУ ҰС Н 7.18.3/37

Қазақстан Республикасының білім және ғылым Министрлігі

«Сирек металдар металлургиясы» пәні бойынша

Павлодар

Пән бойынша оқыту бағдарламасын (Syllabus) бекіту парағы

Нысан МПУ ҰС Н 7.18.3/38

БЕКІТЕМІН

ММЖжКФ деканы

(қолы)

(қолы)

Металлургия кафедрасы
Пән бойынша оқыту бағдарламасы (Syllabus)

«Сирек металдар металлургиясы» пәні бойынша

Бағдарлама 200_ж. «____» _________бекітілген жұмыс бабындағы оқу бағдарламасының негізінде әзірленген.

Хаттама №_____.

(қолы)
Металлургия, машина жасау және көлік факультетінің оқу-әдістемелік кеңесімен құпталған

200_ж. «_____»______________хаттама №____.

ОӘК төрағасы ____________ Ж.Е. Ахметов

(қолы)


1 Оқытушы тұралы мағлұмат
Металлургия, машина жасау және көлік факультеті

Металлургия кафедрасы

Аға оқытушы, Каршигина Зауре Байтасовна, дәріс сабақтар.

доцент, т.ғ.к. Шабенов Канат Каиржанович – ОСӨЖ;

аға оқытушы, Байділдаева Гүлмира Балтабаевна, тәжірибелік сабақтар.
Тел. (8-7182) 673623

Қабылдау уақыты: жұма сайын 10⁰⁰ – 12⁰⁰, Б-224

Курс 4 (7 семестр - емтихан).

– сирек кездесетін металдардың негіздерін жүйелі түрде оқыту, металлургиялық шикізаттарды толық (комплексті) өңдеу тәсілдерін зерттеу.

– сирек кездесетін металдардың табиғи ортадағы өзін сақтаудың заңдылықтары туралы мағлұматтары және сол металдардың шикізат көздерін ашу әдістерін, сонымен қатар одан таза техникалық металдар алу тәсілдерін меңгеру болып табылады. Алған білім мен іскерлігіне сүйене отырып шикізатты өңдеудің технологиялық схемасын жасай білу, металлургиялық үрдістерінің шарттарын таба білу.

Пәнді оқу нәтижесінде тәлімгер білуі керек:

– сирек кездесетін металдар тобына кіретін металдарды;

– сирек кездесетін металдарды топтауды;

– осы күнгі техникада сирек кездесетін металдардың алатын орнын;

– сирек кездесетін металдар технологиясының ерекшелігін;

– ұнтақты металлургияның негіздерін;

– экстракциялық және сорбциялық үрдістерді тәжірибеде қолдана білуді;

– сирек кездесетін металдар технологиясының нақтылы үрдістерінің физика-химиялық негіздерін;

– тұтас баяу балқитын металдар алу үрдістерінің ерекшеліктерін;

– жоғары сапалы таза металдарды әртүрлі әдістермен алуды.
6 Пререквизиттер

Мамандыққа кіріспе, физика, химия, физикалық және коллоидті химия, математика, кен дайындау және байыту, металлургиялық процестерінің теориясы, электрометаллургиялық үрдістер теориясы, глинозем өндірісі.

Білімдер, іскерліктер және дағдылар, алынғандар тәртіп зерттеуі жанында келесі тәртіптердің иегеру үшін қажетті: жобалау негізідері және металлургия объектілердің жобалауы.

Сирек кездесетін металдар металлургиясы жөнінде жалпы мағлұмат пен түсініктеме. Сирек металдардың топтасуы (классификациясы) мен олардың өзара ерекшеліктері. Тәуелсіз мемлекеттер достастығы (ТМД) – елдеріндегі сирек кездесетін металдар өндірісінің дамуы туралы қысқаша тарихи анықтама. Сирек кездесетін шашыранды металдардың басқа металдарға қарағандағы ерекшелігі, олардың табиғатта өз минералдарының және кен орындарының жоқтығы, сондықтан көбінесе оларды табиғатта шашыранды түрінде кездесетіндігі.

Вольфрам және оның қосылыстарының қасиеттері. Вольфрамның шикізаттары, минералдары мен кен орындары.

Вольфрамның концентраттарын өңдірудің әдістері. Вольфрамит пен шеелит концентраттарын содамен өңдеу. Содалық күйежентектерді сілтілеу. Вольфрамит концентраттарын күйдіргіш натрийдің ерітіндісінде ыдырату.

Натрий вольфраматының ерітіндісінің өндірісі. Натрий вольфраматының ерітіндісін қоспалардан тазарту. Натрий вольфраматының ерітіндісінен вольфрам қышқылын алу. Техникалық вольфрам қышқылын тазарту және вольфрам оксидін алу.

Вольфрамның металдық ұнтағын алу. Вольфрам оксидін сутегімен тотықсыздандырып вольфрамды алу.

3 тақырып. Молибден.

Молибденнің және оның қосындыларының қасиеті. Молибденнің рудалық шикізаттары, кен орындары және оның минералдары.

Молибденнің концентраттарын өңдірудің әдістері. Молибденнің концентраттарын тотықтыра күйдіру. Теориялық негіздері. Көп қабатты пеште күйдіру. Қайнау қабатындағы пеште күйдіру.

Таза молибденнің оксидін өндіру. Ұшыру әдісі. Өртендіні гидрометаллургиялық әдіспен өндіру. Сілтілеу. Мыс пен темірдің қоспалардан ерітіндіні тазарту. Молибденді аммиактың ерітінділерінен шығару. Буландыру әдісі. Бейтарап әдісі. Аммонийдің парамолибдатын термиялық ыдырату.

Молибденнің металдық ұнтағын өңдеу. Молибден оксідін сутегімен тотықсыздандырып молибденді алу.

4 тақырып. Титан.

Титанның қолданылатын жерлері мен қасиеттері. Титанның рудалық шикізаттары, кен орындары және оның минералдары.

Титанды қождар өндірісінің теориялық негіздері. Титанды қожды және шойынды алумен ильмениттік шоғырды балқыту технологиясы. Төртхлорлы титан өндірісі. Хлорлау үрдісінің теориялық негіздері. Хлорлау үрдісінің қондырғы жабдықтарының нұсқалары.

Хлораторлардан шығатын бу – газ қоспаларының құрамы. Бу-газ қоспаларын техникалық төртхлорлы титанға айналдыру өндірісі.Үрдістің физика-химиялық негіздері. Хлоридтерге бөліну және конденсациялау технологиясы.

Төртхлорлы титанды қоспалардан тазарту.

Химиялық әдіспен ванадийдан тазарту. Ректификация арқылы кремнийден тазарту.

Магний мен төртхлорлы титанды қалпына келтіру. Ұрдістің технологиясы мен теориялық негіздері.

Реакционды массаларды вакуумда сепараттау. Теориялық негіздер. Вакуумда сепараттаудың технологиясы, аппаратпен жабдықтау.

Титан алудың натриетермиялық әдісі.

Үрдістің теориясы мен технологиясы. Магниетермиямен салыстырғандағы артықшылығы және кемшілігі.

Физикалық және химиялық қасиеттері мен маңызды қосылыстары және олардың қолданулары. Тантал мен ниобий шикізаттары, кен орындары және концентраттары.

Тантал мен ниобийдің концентраттарын өңдеу тәсілдері. Танталит пен колумбит концентраттарын натрийдің сілтісінде немесе фторсутек қышқылында өңдеу әдістері. Тантал мен ниобийді ерітінділерден кешенді фторидтердің тұздарын бөлшектеп кристалдандыру арқылы немесе экстракция тәсілімен бір-бірінен ажыратып бөліп алу.

Металдық тантал мен ниобийдің ұнтақтарын олардың фторкешенді тұздарын натриймен әрекеттестіру арқылы немесе пентокситтерінен қөміртегімен әйтпесе алюминиймен тотықсыздандыру тәсілімен алу. Металдардың ұнтақтарын олардың пентахлоридтерін сутегімен тотықсыздандыру әдісімен алу.

Цирконий мен гафнийдің физика-химиялық қасиеттері және олардың маңызды қосылыстарының қолданулары. Цирконийдің химиялық қосылыстарын өндіру.

Қостотықты (двуокиси) цирконий өндірудің әдістері. Цирконды кальцийдің карбонатымен немесе тотығымен өңдеу. Тұз және күкірт қышқылдарының ерітінділерінен цирконды бөліп алудың әдістері. Цирконий мен гафнийді олардың фторкешен тұздарынан кристалдау арқылы бір-бірінен бөліп алу. Цирконий мен гафнийді өндіру тәсілдері. Натрий және магнийтермиялық әдістермен металдардың қосылыстарын тотықсыздандыру. Цирконийдың диоксидін кальциймен немесе оның гидридімен өңдеу.

7 тақырып. Ванадий.

Ванадийдің және оның маңызды қосылыстарының химиялық қасиеттері және олардың қолданулары. Металдың шикізаттары, кен орындары және концентраттары. Ванадийді темір кендерінен, концентраттарынан және конвертор қождарынан өндіру технологиялары. Металды ванадийді алу. Ванадийдің ұнтағын оның галогенидтерін ыдырату арқылы немесе тотығын кальциймен тотықсыздандыру тәсілімен алу жолдары.

Галлийдің және оның қосылыстарының физика және химиялық қасиеттері мен сол қосылыстардың өнеркәсіпте қолданылуы. Глинозем мен мырыш өндірістерінің қалдықтарынан галлийді өндіру және оның технологиялық схемалары. Алюминаттың ерітінділерінен галлийдің концентраттарын бөліп алу.

Германийдің және оның маңызды қосылыстарының химиялық қасиеттері мен олардың өндірістегі қолдану орны. Германий шикізаттары мен минералдары. Әртүрлі шикізаттардан германийдің концентраттарын алу әдістері. Концентраттардан германийдің тетрахлоридін өндіру және одан оның диоксидін алу. Металдың тотығын тотықсыздандырудың тәсілдері мен тұтас металл алу жолдары.

Физика және химиялық қасиеттері, маңызды қосылыстары және олардың өнеркәсіпте қолданылуы. Лантаноидтар және олардың шикізаттары.

Моноцит концентраттарын өңдеудің сілтілік және күкірт қышқылдық тәсілдері мен олардың технологиялық схемалары. Сирек жер металдарды бір-бірінен бөліп алу үшін қолданатын тотықтыру, тотықсыздандыру, экстракция және сорбция әдістеріне түсініктеме.

Радиоактивті сирек металдар

11 тақырып. Торий.

Торийдің және оның маңызды қосылыстарының химиялық қасиеттері мен өнеркәсіптегі қолданулары. Металды алу және оның таза қосылыстарын өндіру. Таза торийді өндіру және одан тұтас металды алу.

Уранның және оның химиялық қосылыстарының қасиеттері. Металдың шикізаттары және олардан уранды өндіру тәсілдері. Уранды ерітіндіден бөліп алу және оның концентраттарын қоспалардан тазарту. Уранның фторидін өндіріп, оны кальциймен әрекеттестіріп алу. Уранды балқыту.

Вольфрамит концентратын содамен күйежентектеу үшін шихтаны есептеу.

Молибденитті концентраттың күйдіру үрдісінің есебі.

Төртхлорды цирконийді магниетермиялық әдіспен қалпына келуін есептеу.

Алюминатты ертіндіні өңдеу кезінде жолай галлий алынуын есептеу.

.Ұсынылатын әдебиеттер: [1], 361-367, 450-455, 478-480 б.

2 тапсырма. Вольфрамды мен молибденді қысыммен өңдеу.

Ұсынылатын әдебиеттер: [1], 96-102, 156 б.

4 тақырып. Титан.

3 тапсыпма. Титанды электролизбен және термиялық әдісімен тазалау.

Титан диоксидін кальциймен немесе кальций гидридімен қалпына келтіру.

Ұсынылатын әдебиеттер: [1], 278-288 б.

5 тақырып. Тантал и ниобий.

4 тапсырма. Тұтас тантал мен ниобийді алу. Ұнтақ металлургия әдісі. Танталды мен ниобийді балқыту.

Ұсынылатын әдебиеттер: [1], 208-213 б.

Ұсынылатын әдебиеттер: [1], 351-354 б.

Ұсынылатын әдебиеттер: [1], 431-433, 441-445 б.

Ұсынылатын әдебиеттер: [1], 409-422 б.

Ұсынылатын әдебиеттер: [1], 529-541 б.

Бақылау түрлері: Қ - қатысу, МБ – межелік бақылау, ТЖ – тәжірибелік жұмыстар, OЖ – оқытушымен бірге жұмыс, Б – СӨЖ тақырыптарын орындау бойынша баяндама.
Қорытынды рейтинг есептеу әдістемесі
Қорытынды баға жіберу рейтингісі (ЖР) мен қорытынды бақылаудың (ҚБ) қосындысымен есептелінеді, олардың үлес салмағын ескере отырып (ҮСЖР және ҮСҚБ).
Қ = ЖР·ҮСЖР + ҚБ·ҮСҚБ
Университеттің Ғылыми кеңесі бақылау түрлеріне және ағымдағы үлгерімге байланысты төмендегідей салмақтық үлес бекітілген.

Бақылаудың қорытындысының түрі	Бақылау түрі	Үлес салмағы
Емтихан	Емтихан (ҮСЖР)	0,4
	Ағымдағы үлгерімді бақылау (ҮСҚБ)	0,6

Студенттің семестр бойы пән бойынша жинаған жіберу рейтингісінің бағасы мынаған тең

ЖР = (Р1 + Р2)/2

Сонымен қатар межелік бақылаудың (МБ) бағасы да 100 балдық шкаламен анықталады.

Қорытынды бақылау (ҚБ) 100 балдық шкаламен анықталады.

Баллдық жүйе бойынша пәннен қорытынды рейтинг “Оқушылардың оқу жетістіктері” және “Рейтингтік ведомость” журналдарына балл түрінде кестелерге енгізіліп эквивалентті бағаға айналдырылады.

Ескерту:

– Егер студент межелік бақылаудан өтпеген болса, немесе МБ 50 балдан төмен бал жинаған болса, онда ол студенттің рейтингі анықталмайды. Мұндай жағдайда деканат МБ тапсырудың жеке мерзімін белгілейді.

– Пән бойынша қорытынды бақылауға (ҚБ) оқу бағдарламалық жұмыстардың барлық талаптарын орындағандар (барлық зертханалық және тәжірибелік жұмыстарды және СӨЖ және ОСӨЖ бойынша жұмыстар мен тапсырмалар орындаған және тапсырған), курстық жұмысты қорғағаны үшін жақсы баға алғандар (семестрлік жұмыстар) және жіберу рейтингісін жинағандар (50 балдан кем емес) студенттер жіберіледі.

– Егер студент алушы жіберу рейтингісі және қорытынды бақылауы бойынша жақсы бағаларға ие болса, онда пән бойынша қорытынды баға есептелінеді. Егер студент қорытынды бақылауды себепсіз жіберсе, онда оның бағасы “қанағаттанарлықсыз” деп есептелінеді.

Сабақтарда белсенді болыңыздар. Оқытушыға сұрақ қойыңыздар. Оқуда үлгеру үшін сабаққа қатысу жеткілікті емес, қарастарылып отырған тақырып пен талқыланып отырған мәселеге белсенді араласып, өз көзқарасыңыз бойынша жауап беруге тырысу керек.

Сабаққа қатысу міндетті болып табылады. Студенттерге дәріс сабақтарына қатысқаны үшін 10 балл қосылады.

Тәжірибелік сабаққа қатысып, берілген жұмысты уақытында тапсырғаны үшін, күнтізбелік графигіне сәйкес, тәлімгерге 7 балл қосылады.

Студенттер сабаққа дайындықпен келіп, ұсынылған әдебиеттер мен аталмыш сабаққа қажетті материалдарды қолдануы керек.

Тәлімгердің оқытушымен бірге орындалатын өздік жұмысы, дәрістік сабақтардың тақырыптарын терең зерттеп, оларды бекітуге бағытталған. Сабаққа қатысу және жұмысты орындау 8 балмен бағаланады.

Өздік жұмыс, теориялық курсқа кірмеген немесе қысқаша түрде қарастырылған, дәрістік тақырыптарға қатысты сұрақтарды теориялық түрде зерттеу және оларды ұсынылған әдебиет бойынша тереңдетіп оқу болып табылады.

Өздік жұмысы келесі түрде бағаланады: әр тақырыптын теориялық қарастыру, өңдемен сұрақтар бойынша конспектпен аяқталады, конспект оқытушыға көрсетіліп бағаланады.

Бірінші және екінші межелік бақылау оқытылған тақырыптар бойыншаауызша сұрау түрінде, билеттер немесе тесттер бойынша 100 балдық жүйемен бағаланады.

Студентсеместр ағымында пән бағдарламасына сәйкес тапсырмаларды толық көлемде орындауға міндетті.

Емтихан үш сұрақтан туратын билет бойынша немесе 50 сұрақтан тұратын нұсқаға салынған тесттер бойынша алынады. Емтихан 100 балдық жүие бойынша бағаланады.

Аудиториялық сабаққа 5 минутқа дейін кешігуге рұқсат етіледi, басқа жағдайда тәлімгер 1 балл кем алады.

Дауыстап сөйлесуге болмайды. Екінші ескертуден кейін тәлімгер аудиториядан шығарылады.

Сабақ босатқан үшін қолданылатын айып санкциялары:

– тәжірибе және дәрiс сабағын себепсіз босатқаныңыз үшін –0 балл аласыз;

– тәжірибе есептерiн немесе өздік жұмыстарды сабақтан тыс уақытта қорғағаныңыз үшiн белгіленген баллдың жартысын аласыз.

Дәлелді себеппен уақытында тапсырылмаған зертханалық және өздік жұмыстарға баллдар кемiтiлмейдi.

Егер сіз себепті жағдайлармен бақылау шараларын өткізу кезінде қатыспаған болсаңыз, онда оқытушы тағайындаған уақытта қосымша өтуіңізге мүмкіндік беріледі (МБ және ҚБ деканның рұқсатымен өткізіледі), кері жағдайда сіз «0» балл аласыз.

1 Зеликман А. Н. Металлургия редких металлов. Учебник / А. Н. Зеликман, О. Е. Крейн, Г. В. Самсонов. – М. : Металлургия, 1978. – 560 с.

2 Есиркегенов Г. М. Металлургия ванадия. Учебное пособие / Г. М. Есиркегенов, А. К. Кобжасов. – Алма-Ата: КазПТИ, 1990. – 78 с.

3 Киндяков П. С. Химия и технология редких и рассеянных элементов. Часть 3. Учебное пособие / П. С. Киндяков, Б. Г. Коршунов, П. И. Федоров, И. П. Кисляков; Под ред. К. А. Большакова. – 2-е изд. – М.: Высшая школа, 1978. – с.3-37, 92-121, 133-155.

4 Уткин Н. И. Производство цветных металлов. – 2-е изд. – М. : Интермет Инжиниринг, 2004. – 442 с.

5 Валиев Х. Х. Металлургия свинца, цинка и сопутствующих металлов. Учебник / Х. Х. Валиев, Ю. П. Романтеев. – Алматы: 2000. – 441 с.

6 Зеликман А Н. Металлургия редких металлов. Учебник для вузов / А. Н. Зеликман, Б. Г. Коршунов. – М. : Металлургия, 1991. – 432 с.
Қосымша әдебиет

7 Зеликман А. Н. Ниобий и тантал / А. Н. Зеликман, Б. Г. Коршунов, А. В. Елютин, А. Н. Захаров. – М. : Металлургия, 1990. – 295 с.