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《湿法冶金工艺》课程教学大纲开课单位：冶金工程系课程负责人：夏文堂适用于本科冶金工程专业教学时数：48学时一、课程概况《湿法冶金工艺》课程是冶金工程专业的一门专业任选课。本课程的任务是以湿法冶金为基本主线，围绕湿法冶金的工艺特点，重点介绍湿法冶金浸出、沉淀和结晶、离子交换、溶剂萃取和还原等专业知识，使学生了解和掌握冶金工艺特点及相关理论知识，培养学生应用所学知识的能力，为今后从事相关冶金工作打下基础。本课程的先修课程主要有《冶金物理化学基础》、《冶金原理》等。本课程的后续课程主要有《湿法冶金设备》、《稀有金属冶金学》等。二、教学基本要求1.熟悉湿法冶金的概念及阶段。2.掌握浸出过程的基本原理及方法。3.掌握沉淀与结晶的原理及方法。4.掌握离子交换的工艺特点及方法。5.掌握溶剂萃取的工艺特点及方法。6.掌握金属还原的原理及方法。三、教学内容及要求1．湿法冶金绪论2．浸出教学内容：概述，浸出过程的热力学基础，浸出过程的动力学基础，浸出过程的工程技术，浸出过程在提取冶金中的应用。基本要求：理解浸出的概念、浸出过程的化学反应和浸出过程的分类，掌握浸出实质；掌握水的热力学状态图及作用，掌握电位-pH图的结构原理和方法并能够独立完成金属-水系电位-pH图的绘制，了解电位-pH图在湿法冶金中的应用；掌握浸出反应的动力学分析及浸出速率的影响因素；了解浸出过程的工程技术，浸出过程在提取冶金中的应用。重点：电位-pH图的结构原理和方法、浸出过程的热力学与动力学分析、溶液净化。难点：电位-pH图的结构原理和方法、浸出过程的热力学与动力学分析。3．沉淀与结晶教学内容：概述，沉淀与结晶的物理化学基础，主要沉淀方法及其在提取冶金中的运用，结晶过程在提取冶金中的应用，用沉淀法或共沉淀法制备特种陶瓷粉体。基本要求：了解沉淀与结晶的概念；掌握物质的溶解度的定义及其影响因素，掌握共沉淀现象的理论及其产生和影响因素；了解主要沉淀方法及其在提取冶金中的运用，结晶过程在提取冶金中的应用，用沉淀法或共沉淀法制备特种陶瓷粉体。重点：沉淀与结晶的物理化学基础。难点：沉淀与结晶的物理化学基础。4．离子交换法教学内容：概述，离子交换树脂及其性能，离子交换平衡，离子交换动力学，柱上离子交换，简单离子交换法在提取冶金中的应用，离子交换色层法分离稀土元素，离子交换膜的分类。基本要求：掌握离子交换法的基本概念，理解离子交换树脂类型及结构组成；理解离子交换树脂的性能；掌握离子交换平衡的相关计算；理解离子交换历程及影响因素；掌握柱上离子交换的过程及其影响因素；了解简单离子交换法在提取冶金中的应用，了解离子交换色层法分离稀土元素，了解离子交换膜的分类。重点：离子交换树脂及其性能，离子交换平衡，柱上离子交换。难点：柱上离子交换。5．溶剂萃取教学内容：概述，萃取过程的化学原理，萃取工程技术，溶剂萃取在提取冶金中的应用，液膜萃取与萃取色层分离法。基本要求：理解溶剂萃取的基本概念；掌握溶剂萃取三个主要步骤；了解溶剂萃取的操作过程，掌握萃取过程的化学原理，理解萃取过程动力学，掌握并流萃取、逆流萃取、分馏萃取、回流萃取、错流萃取的基本原理及计算；了解溶剂萃取在提取冶金中的应用，了解液膜萃取与萃取色层分离法。重点：萃取过程的化学原理，萃取工程技术。难点：萃取工程技术。6．还原教学内容：概述，金属还原剂还原法，气体还原剂还原法，有机物还原法，还原法在新型材料制备中的应用，硫酸锌溶液的电解沉积。基本要求：理解还原的基本原理，理解气体还原剂还原法，理解有机物还原法；了解还原法在新型材料制备中的应用；掌握硫酸锌溶液的电解沉积电极反应、杂质行为原理；掌握槽电压、电流效率和电能效率的概念及减低槽电压、提高电流效率及电能效率的方法；了解锌电解车间的主要设备。重点：硫酸锌溶液的电解沉积。难点：硫酸锌溶液的电解沉积。四、课时分配表序号章节内容学时分配合计讲课实验上机设计习题课课外阅读其它1绪论222浸出10103沉淀与结晶884离子交换法10105溶剂萃取10106还原88总计4848五、推荐教材、参考资料1．推荐教材傅崇说．《有色冶金原理》．北京：冶金工业出版社．2007。2．推荐参考书马荣俊．《湿法冶金原理》．北京：冶金工业出版社．2007。杨显万.《湿法冶金》．北京：冶金工业出版社．2007。陈家镛.《湿法冶金手册》.北京：冶金工业出版社．2005年。六、执行大纲说明1．本课程实践性较强，应重点介绍基本原理，工艺流程。2．应注重联系实际，加大当前新技术及新工艺的介绍。制定：杨文强参与：尹建国审核：夏文堂批准：×××制定日期：2014年2月