07310710有色金属冶金学

1、有色金属冶金学Nonferrous Metals Metallurgy课程编号： 07310710学分： 3学时： 45（其中：讲课学时： 45 实验学时： 0上机学时： 0 ）先修课程： 无机化学、物理化学、冶金物理化学、传输原理、湿法冶金原理 适用专业： 冶金工程 材料成型及控制工程教材：有色金属冶金学 ；邱竹贤 主编；冶金工业出版社， 2006开课学院 ：材料科学与工程学院一、课程的性质与任务 课程性质：必修课。有色金属冶金是 GB/T 13745-2009学科分类与代码中与冶金物理化学、钢铁 冶金等并列的二级学科之一，学科代码 45040。本课程是冶金工程专业学生有色冶金方向的重要专业

2、课。 通过本课程的教学，要求本科生掌握常用有色金属的冶炼工艺、原理、主体设备的构造和技术经济指标控制，使学生了解常用有色金属产品及其原料的性质、用 途以及有色金属冶炼工艺的发展动态；拓宽并提升学生在提取冶金及无机盐化工等领域的知识面和业务能力，为其今 后从事或涉及有色金属生产技术或相关新产品开发，以及开展环境保护和资源综合 利用工作奠定基础。课程基本任务是：1. 掌握典型有色金属冶炼主要工艺及设备的原理与特点、冶炼方法与目的；2. 针对具体适用有色金属的冶炼要求，学习选择最优化的有色金属冶金工艺；3. 促进有色金属产品之高效、 优质、 低耗、环保的绿色制造理念的树立和新工艺 新产品的开发。二、

3、课程的内容及要求前言 有色冶金基础知识1. 教学内容（1）本课程的性质、研究对象与方法、目的、任务；（2）本课程的学习方法、授课计划、参考资料、考核要求；（3）本课程的发展及在冶金学科的地位， GB/T 13745-2009学科分类与代码 ；（4）有色冶金基础知识，金属分类及有色冶金单元过程。2. 基本要求（1）了解上述教学内容和要求，理解学科分类和金属分类等基本概念；（2）掌握金属分类及有色冶金单元过程等基础知识。3. 重难点（1）重点是学科分类和金属分类等基本概念；（2）难点是有色冶金单元过程等基础知识。第一篇 轻金属冶金第 1 章 铝冶金1. 教学内容（1）概述（2）从铝土矿提取氧化（3

4、）铝电解（4）铝精炼（5）炼铝用碳素电极（6）铝生产中的环保治理（7）废铝与废旧阴极碳块的再生利用（8）炼铝用惰性电极材料（9）电热还原法熔炼铝一硅一铁一钛合金（ 10） 融盐电解法制取铝基母合金2. 基本要求（1）了解现代铝工业生产原则流程，熟悉其主要生产环节和重要辅助环节；（2）掌握氧化铝生产的基本原理和基本工艺；（3）掌握铝电解基本原理和基本工艺；（ 4）初步掌握铝冶金的技术进步和发展方向。3. 重难点（1）重点是氧化铝的拜耳法工艺、混联法工艺和原铝的熔盐电解及精炼工艺；（2）难点是氧化铝的混联法工艺和铝的熔盐电解。第 2 章 镁冶金1. 教学内容（1）概述（2）电解法炼镁（3）热法炼镁

5、（4）镁的精炼2. 基本要求（1）掌握电解法炼镁反应的热力学及动力学原理；（2）掌握真空还原热法炼镁反应的热力学及动力学原理。3. 重难点（1）重点是热法炼镁和电解法炼镁的基本原理和基本工艺；（2）难点是真空还原热法炼镁基本原理和基本工艺。第二篇 重金属冶金 第 3 章 铜冶金1. 教学内容（1）概述（2）造锍熔炼的基本原理（3）造锍熔炼（4）锍的吹炼（5）粗铜火法精炼（6）电解精炼（7）铜的湿法冶金2. 基本要求（1）了解铜及其化合物的性质和用途；（2）熟悉炼铜原料和炼铜主要方法；（ 3）掌握造锍熔炼、冰铜吹炼的基本原理和基本工艺；（4）掌握粗铜火法精炼和阳极铜电解精炼的基本原理和基本工艺；

6、（5）了解铜的湿法冶金，初步掌握铜冶金的技术进步和发展方向。3. 重难点（1）重点是造锍熔炼、冰铜吹炼和铜精炼的基本原理和基本工艺；（2）难点是造锍熔炼、冰铜吹炼和铜精炼的基本原理。第 4 章 锌冶金1. 教学内容（1）概述 （2）硫化锌精矿的焙烧（3）锌焙砂的浸出（4）中性浸出液的净化（5）硫酸锌溶液的电沉积（6）火法炼锌（7）锌冶金新方法新技术2. 基本要求（1）了解锌及其化合物的性质和用途；（2）熟悉炼锌原料和炼锌主要方法；（3）掌握硫化锌精矿的沸腾焙烧的基本原理和基本工艺；（4）掌握锌焙砂浸出、浸出液净化、含锌溶液电积的基本原理和基本工艺；（5）熟悉锌的火法冶金，初步掌握锌冶金的技术进

7、步和发展方向。3. 重难点（1）重点是锌精矿沸腾焙烧、锌焙砂浸出、浸出液净化、含锌溶液电积的基本 原理和基本工艺；（2）难点是硫酸化焙烧和浸出液净化的选择性控制。第 5 章 镍冶金1. 教学内容（1）概述（2）氧化镍矿的火法冶金（3）硫化镍矿的火法冶金（4）氧化镍矿的湿法冶金（5）硫化镍矿的湿法冶金（6）镍的精炼2. 基本要求（1）了解镍及其化合物的性质和用途；（2）熟悉炼镍原料和炼镍主要方法；（3）初步掌握氧化镍矿的火法冶金及湿法冶金的基本原理和基本工艺；（4）初步掌握硫化镍矿的火法冶金及湿法冶金的基本原理和基本工艺；（5）了解镍的精炼和镍冶金的技术进步和发展方向。3. 重难点（1）重点是硫

8、化镍矿和氧化镍矿的火法冶金的基本原理和综合工艺；（2）难点是镍锍熔炼和冰镍吹炼产物的分离控制。第三篇 稀有金属冶金第 6 章 钛冶金1. 教学内容（1）概述（2）钛铁矿精矿的还原熔炼（ 3）从钛铁矿精矿生产人造金红石简介（4）四氯化钛的生产（5）粗四氯化钛的精制（6）镁热还原法生产海绵钛（7）钠热还原法生产金属钛（8）钛的精炼2. 基本要求（1）了解钛及其化合物的性质和用途；（2）熟悉富钛料生产和氯化主要方法；（3）掌握沸腾氯化、熔盐氯化生产四氯化钛及精制的基本原理和基本工艺；（4）掌握金属热还原法生产海绵钛的基本原理和基本工艺；（5）了解钛的精炼和钛冶金的技术进步和发展方向。3. 重难点（1

9、）重点是沸腾氯化、四氯化钛精制、镁热法生产海绵钛的基本原理和综合利 用工艺；（ 2）难点是四氯化钛精制、 Kroll 法海绵钛产物的分离控制。第 7 章 钨冶金 第 8 章 稀土冶金1. 教学内容（1）概述（2）苏打高压浸出法（3）苛性钠浸出法（4）钨酸钠溶液的处理（5）分解钨矿物原料的其他方法简介（6）钨的二次金属回收简介（7）三氧化钨的生产（8）钨粉的生产（9）粉末冶金法生产致密钨（10）钨的熔炼（11）稀土冶金概述2. 基本要求（ 1）了解钨及其化合物的性质和用途，了解 APT 和钨粉生产及粉末冶金工艺；（2）熟悉钨冶金原则流程，掌握苏打高压浸出法和苛性钠浸出法处理钨矿的基 本原理。（3

10、）了解稀土战略意义及稀土冶金概况。3. 重难点（1）重点是熟悉钨冶金原则流程，掌握苏打高压浸出法和苛性钠浸出法处理钨 矿的基本原理；了解稀土战略意义及稀土冶金概况；（2）难点是钨冶金原则流程，苏打高压浸出法的基本原理。三、课程学时分配尸片早节讲课实验上机前言有色冶金基础知识2第1章铝冶金8第2章镁冶金6第3章铜冶金7第4章锌冶金6第5章镍冶金6第6章钛冶金4第7章钨冶金及其他6四、大纲说明1. 本课程实验内容由冶金综合实验等课程专门落实。2. 每次课后布置习题或思考题，以便深入理解和巩固教学内容。3. 考核作业、出勤、课堂表现等构成的平时成绩，占本课程考核总成绩的30%五、参考书目及学习资料1

11、. 有色金属冶金工艺；李明照；化学工业出版社,20102. 冶金学下卷 有色金属冶金；邱竹贤；冶金工业出版社,20013. 重金属冶金学；陈国发；冶金工业出版社,20004. 重金属冶金学；彭容秋；中南工业大学出版社，20005. 轻金属冶金学；杨重愚；冶金工业出版社,20026. 有色金属资源循环理论与方法；郭学益；中南大学出版社,2008.7. 有色金属冶金、材料、再生与环保屠海令，化学工业出版社,20038. 其他相关专著、论文、标准、专利文献，国家政策及行业发展规划等新资料。制定人：黄海芳审定人:批准人:2013年4月30日课程简介课程编码： 07310710课程名称： 有色金属冶金学英文名称： Nonferrous Metals Metallurgy学分： 3学时： 45 （其中： 讲课学时 ：45 实验学时 ：0 上机学时 ：0）课程内容：有色金属冶金是 GB/T 13745-2009学科分类与代码 中与冶金物理 化学、 钢铁冶金等并列的二级学科之一， 学科代码 45040。本课程是冶金工程专业学 生有色冶金方向的重要专业课。主要包括常用有色金属的冶炼工艺、原理、主体设 备的构造和技术经济指标控制。通过本课程的教学，要求本科生掌握使学生了解常 用有色金属产品及其原料的性质、用途