Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć

Transkrypt

1 Nazwa modułu: Procesy flotacji surowców mineralnych Rok akademicki: 2014/2015 Kod: GGiG PS-n Punkty ECTS: 2 Wydział: Górnictwa i Geoinżynierii Kierunek: Górnictwo i Geologia Specjalność: Przeróbka surowców mineralnych Poziom studiów: Studia II stopnia Forma i tryb studiów: Niestacjonarne Język wykładowy: Polski Profil kształcenia: Ogólnoakademicki (A) Semestr: 3 Strona www: Osoba odpowiedzialna: dr inż. Surowiak Agnieszka (asur@agh.edu.pl) Osoby prowadzące: dr inż. Surowiak Agnieszka (asur@agh.edu.pl) Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń) Wiedza M_W001 M_W002 Student posiada wiedzę podstawową z zakresu nauk ścisłych: chemia ogólna, chemia organiczna, chemia fizyczna, matematyka oraz zagadnień z dyscyplin inżynierskich Student posiada wiedzę dotyczącą kształtowania się podstawowych procesów przeróbki surowców mineralnych GiG2A_W01 Studium przypadków, Aktywność na zajęciach GiG2A_W03, GiG2A_W02 Studium przypadków, Aktywność na zajęciach M_W003 Student posiada wiedzę o różnych możliwościach zastosowania technik flotacyjnych do odzysku wskazanych składników użytecznych lub oczyszczania ścieków GiG2A_W08, GiG2A_W03 Kolokwium, Sprawozdanie M_W004 Student ma wiedzę z zakresu flotacyjnych metod wzbogacania surowców mineralnych i surowców odpadowych GiG2A_W03, GiG2A_W06 Kolokwium, Sprawozdanie, Udział w dyskusji M_W005 Student posiada wiedzę dotyczącą podstawowych metod wzbogacania surowców mineralnych GiG2A_W02 Referat, Kolokwium Umiejętności 1 / 6

2 M_U001 dokumentację dotyczącą zasobności obszarów środowiska w surowce mineralne GiG2A_U06, GiG2A_U03, GiG2A_U01 Studium przypadków, Udział w dyskusji M_U002 Student potrafi poprawnie odczytać i dokonać analizy dokumentacji technologicznej w zakresie przeróbki i wzbogacania surowców mineralnych GiG2A_U14, GiG2A_U03, GiG2A_U01, GiG2A_U05 Referat, Sprawozdanie, Studium przypadków, laboratoryjnych M_U003 Student potrafi samodzielnie wykonać niezbędne obliczenia GiG2A_U06 Sprawozdanie M_U004 Student potrafi z dużym stopniem samodzielności efektywnie zaplanować i oraz skutecznie i poprawnie przeprowadzić doświadczenie GiG2A_U06 laboratoryjnych M_U005 Student potrafi zgromadzić i we właściwy sposób zaprezentować zgromadzone zadane wyniki doświadczalne GiG2A_U06, GiG2A_U05 Sprawozdanie, Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych M_U007 Student potrafi w oparciu o dostarczone materiały dydaktyczne oraz wskazówki ustne prowadzącego zajęcia efektywnie zaplanować realizację doświadczenia laboratoryjnego GiG2A_U07 Aktywność na zajęciach, laboratoryjnych, Zaangażowanie w pracę zespołu M_U008 sprawozdanie z przeprowadzonych doświadczeń z uwzględnieniem właściwej kolejności zawartych w nim informacji GiG2A_U01, GiG2A_U02 Sprawozdanie M_U012 Student potrafi dobrać odpowiednie warunki procesu flotacji (odczynniki, czas, warunki hydrodynamiczne) dla wybranej kopaliny GiG2A_U06, GiG2A_U11 laboratoryjnych Kompetencje społeczne M_K001 Student w pełni rozumie potrzebę kontroli stanu jakości wybranych składników środowiska naturalnego oraz konieczności przestrzegania obowiązujących regulacji prawnych GiG2A_K02, GiG2A_K01 Studium przypadków, Udział w dyskusji M_K002 Student dostrzega potrzebę samokształcenia jako konieczny element inżynierskiej działalności w dla społeczności w której żyje i pracuje GiG2A_K02, GiG2A_K01 Studium przypadków, Udział w dyskusji Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć 2 / 6

3 Wykład Ćwiczenia audytoryjne Ćwiczenia laboratoryjne Ćwiczenia projektowe Konwersatori um seminaryjne praktyczne terenowe warsztatowe Inne E-learning Wiedza M_W001 M_W002 M_W003 M_W004 M_W005 Umiejętności M_U001 M_U002 M_U003 M_U004 Student posiada wiedzę podstawową z zakresu nauk ścisłych: chemia ogólna, chemia organiczna, chemia fizyczna, matematyka oraz zagadnień z dyscyplin inżynierskich Student posiada wiedzę dotyczącą kształtowania się podstawowych procesów przeróbki surowców mineralnych Student posiada wiedzę o różnych możliwościach zastosowania technik flotacyjnych do odzysku wskazanych składników użytecznych lub oczyszczania ścieków Student ma wiedzę z zakresu flotacyjnych metod wzbogacania surowców mineralnych i surowców odpadowych Student posiada wiedzę dotyczącą podstawowych metod wzbogacania surowców mineralnych dokumentację dotyczącą zasobności obszarów środowiska w surowce mineralne Student potrafi poprawnie odczytać i dokonać analizy dokumentacji technologicznej w zakresie przeróbki i wzbogacania surowców mineralnych Student potrafi samodzielnie wykonać niezbędne obliczenia Student potrafi z dużym stopniem samodzielności efektywnie zaplanować i oraz skutecznie i poprawnie przeprowadzić doświadczenie / 6

4 M_U005 M_U007 M_U008 M_U012 Student potrafi zgromadzić i we właściwy sposób zaprezentować zgromadzone zadane wyniki doświadczalne Student potrafi w oparciu o dostarczone materiały dydaktyczne oraz wskazówki ustne prowadzącego zajęcia efektywnie zaplanować realizację doświadczenia laboratoryjnego sprawozdanie z przeprowadzonych doświadczeń z uwzględnieniem właściwej kolejności zawartych w nim informacji Student potrafi dobrać odpowiednie warunki procesu flotacji (odczynniki, czas, warunki hydrodynamiczne) dla wybranej kopaliny Kompetencje społeczne M_K001 M_K002 Student w pełni rozumie potrzebę kontroli stanu jakości wybranych składników środowiska naturalnego oraz konieczności przestrzegania obowiązujących regulacji prawnych Student dostrzega potrzebę samokształcenia jako konieczny element inżynierskiej działalności w dla społeczności w której żyje i pracuje Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć) Wykład 1.Flotacja jako fizykochemiczny proces rozdziału-podział i charakterystyka metod flotacji. Fizykochemiczne podstawy flotacji pianowej jako układu trójskładnikowego: charakterystyka faz pod kątem zachowania podczas flotacji -1 godz. 2.Maszyny flotacyjne, podział, budowa, przykłady zastosowań w przemyśle -1 godz. 3.Wpływ budowy minerałów na ich właściwości powierzchniowe. Znaczenie zjawisk elektrycznych na granicach faz (potencjał elektrokinetyczny, potencjał przepływu, elektryczna warstwa podwójna) w procesie flotacji. 2 godz. 4.Jakościowy podział fazy stałej (minerałów) ze względu na energetyczne właściwości powierzchni, miary hydrofobowości (skrajny kąt zwilżania, napięcie powierzchniowe zwilżania, czas indukcji). Etapy flotacji ze szczególnym uwzględnieniem opisu elementarnych aktów flotacji w ujęciu termodynamiczny i kinetycznym. Modele kinetyki flotacji cyklicznej (adsorpcyjny, statystyczny, stochastyczny), modele stałej kinetyki flotacji w aspekcie parametrów jakościowych i ilościowych procesu 4 / 6

5 technologicznego. Modele kinetyki flotacji ciągłej (praca własna studenta) 2 godz. 5.Piany flotacyjne, ich podział i budowa, podstawowe teorie trwałości piany, czynniki wpływające na jakości trwałość pian flotacyjnych. Metody badania pian flotacyjnych (krótka charakterystyka ) 1 godz. 6.Odczynniki flotacyjne. Wymagania technologiczne, funkcyjny podział, znaczenie stężenia jonów wodorowych (ph) 1 godz. 7.Odczynniki zbierające: podział, budowa (znaczenie morfologii i rodzaju grup funkcyjnych polarnych i polarnych ), właściwości, ogólny mechanizm oddziaływania (adsorpcji) na granicach faz, przykłady stosowalności 2 godz. 8.Odczynniki pianotwórcze : podział, budowa, mechanizm oddziaływania w przestrzeni międzyfazowej ciecz-gaz, przykłady zastosowań 1 godz. 9.Odczynniki modyfikujące (regulujące) proces flotacji: aktywatory, depresory, regulatory ph mętów flotacyjnych omówienie na przykładach mechanizmu ich działania w zależności od rodzaju, ilości, kolejności dodawania względem zbieracza 2 godz. 10.Ogólny podział i charakterystyka czynników wpływających na przebieg i wyniki wzbogacania flotacyjnego 1 godz. 11.Zaliczenie przedmiotu z zakresu materiału wykładanego w formie pisemnego kolokwium lub prezentacji aktualnych doniesień literatury z zagadnień przedmiotu 1 godz. Ćwiczenia laboratoryjne 1.Wyznaczanie zależności pomiędzy napięciem powierzchniowym a właściwościami piany oraz wynikami flotacji (5 godz.) 2.Badanie kinetyki flotacji wybranych minerałów (3 godz.) 3.Wpływ ilości i rodzaju odczynnika na wyniki flotacji piasku kwarcowego(3 godz.) 4.Dobór rodzaju i ilości odczynnika zbierającego do flotacji wybranych minerałów siarczkowych (2 godz.) 5.Ocena wpływu wybranego aktywatora i depresora na przebieg i wyniki flotacji określonego minerału ( 2 godz.) Sposób obliczania oceny końcowej ocena końcowa stanowi średnią ocen z laboratorium oraz zaliczenia wykładów z wagą 0.5 dla każdej z form zajęć Wymagania wstępne i dodatkowe Student powinien mieć zaliczenie/egzamin z przedmiotów: Chemia ogólna z elementami chemii organicznej; Mechanika płynów i hydrodynamika; Przeróbka surowców. Zalecana literatura i pomoce naukowe Drzymała J.,Podstawy mineralurgii, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej 2001, ISBN X Gaudin, Flotacja, Klassen, Flotacja węgla, Sablik J., Flotacja węgli kamiennych, Główny Instytut Górnictwa, Katowice 1998, ISBN X Laskowski J., Chemia fizyczna w procesach mechanicznej przeróbki kopalin. Wyd. Śląsk, Katowice 1969 Wybrane zagadnienia z fizykochemii węgla kamiennego pod red. G. Ceglarskiej- Stefańskiej. AGH UWN- T, Kraków 2003 Chemia i fizyka węgla pod red. S. Jasieńki: Oficyna Wyd. PW Wrocław 1995 Małysa E., Ociepa Z., Oruba E., Sanak-Rydlewska S., Ćwiczenia laboratoryjne z flotacji, skrypt AGH, Kraków 1981 Balschke W., Brożek M., Ociepa Z., Tumidajski T., Zarys technologii procesów przeróbczych skrypt AGH, Kraków / 6

6 Cygański A., Metody spektroskopowe w chemii analitycznej, Wydawnictwo Naukowo- Techniczne, Warszawa 1997 T. Lipiec, Z. S. Szmal, Chemia analityczna z elementami analizy instrumentalnej, PZWL, Warszawa 1996 Czasopisma naukowo techniczne w języku polskim i angielskim z zakresu przeróbki surowców mineralnych: Gospodarka Surowcami Mineralnymi, Archiwum Górnictwa, Minerals Engineering, Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu 1. MAŁYSA E., SUROWIAK A., Studies on water contents in froth products in coal flotation, 10th Conference on Environment and mineral processing : , Ostrava, Czech Republic. Pt. 2 / ed. Fečko Peter, assoc. ed. Čablík Vladimír ; VSB Technical University of Ostrava. Faculty of Mining and Geology. Institut of Environmental Engineering, S MAŁYSA E., SUROWIAK A., Wpływ zmian zagęszczenia mętów flotacyjnych węgla na ilość wody w produktach pianowych, Górnictwo i Geoinżynieria / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica, 2006 R. 30 z. 3/1 s MAŁYSA E., SUROWIAK A., A correlation between water content in froth and flotation results of hard coals, Gospodarka Surowcami Mineralnymi = Mineral Resources Management / Polska Akademia Nauk. Komitet Zrównoważonej Gospodarki Surowcami Mineralnymi ; Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią, 2008 t. 24 z. 4/1 s Informacje dodatkowe Celem realizowanym w ramach modułu jest zrozumienie mechanizmu i zasad przemysłowej realizacji wzbogacania flotacyjnego, z uwzględnieniem działania odczynników flotacyjnych oraz opanowania metodyki doboru właściwych parametrów fizykochemicznych i hydrodynamicznych dla flotacji wybranego surowca mineralnego. Warunkami koniecznymi uzyskania zaliczenia z zajęć laboratoryjnych jest: 1. Przygotowanie zgodnie z wytycznymi prowadzącego i zaliczenie na ocenę pozytywną sprawozdania 2.Obecność na wszystkich zajęciach laboratoryjnych 3.Uzyskanie pozytywnej oceny z kolokwium zaliczeniowego Nieobecność na ćwiczeniach laboratoryjnych spowodowaną szczególnymi okolicznościami (choroba, przypadek losowy)zostanie usprawiedliwiona a zajęcia mogą zostać odrobione w innym terminie wskazanym przez prowadzącego zajęcia. Nieobecność na 50% ćwiczeń laboratoryjnych skutkuje brakiem klasyfikacji studenta z zaleceniem powtarzania zajęć. Warunkiem zaliczenia wykładów jest uzyskanie oceny pozytywnej z kolokwium zaliczeniowego. Spełnienie powyższych warunków stanowi podstawę do zaliczenia całości modułu. Nie ma możliwości poprawy uzyskanej oceny pozytywnej z poszczególnych form zajęć. Obecność na wykładach (100%) może być premiowana przy wystawianiu oceny końcowej z modułu. Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS) Forma aktywności studenta Przygotowanie do zajęć Przygotowanie sprawozdania, pracy pisemnej, prezentacji, itp. Udział w wykładach Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe Samodzielne studiowanie tematyki zajęć Sumaryczne obciążenie pracą studenta Punkty ECTS za moduł Obciążenie studenta 10 godz 15 godz 9 godz 9 godz 2 godz 10 godz 55 godz 2 ECTS 6 / 6