Nazwa modułu: Podstawy recyklingu metali nieżelaznych Rok akademicki: 2015/2016 Kod: NME-1-605-s Punkty ECTS: 4 Wydział: Metali Nieżelaznych Kierunek: Metalurgia Specjalność: Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne Język wykładowy: Polski Profil kształcenia: Ogólnoakademicki (A) Semestr: 6 Strona www: Osoba odpowiedzialna: dr inż. Gębarowski Wojciech (wojciech.gebarowski@agh.edu.pl) Osoby prowadzące: dr inż. Jarosz Piotr (pijar@agh.edu.pl) dr inż. Gębarowski Wojciech (wojciech.gebarowski@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 Posiada wiedzę dotyczącą procesów recyklingu bazowych metali nieżelaznych. Ma wiedzę z zakresu teoretycznych podstaw ekstrakcji metali z surowców wtórnych. ME1A_W08, ME1A_W03 M_W002 Wykorzystując zdobytą wiedzę, potrafi przeprowadzić proste eksperymenty związane z recyklingiem metali nieżelaznych ME1A_W08 Wykonanie ćwiczeń M_W003 Pogłębiona analiza procesów z zakresu recyklingu metali nieżelaznych ME1A_W02 Prezentacja Umiejętności M_U001 Potrafi przeprowadzić krytyczną ocenę istniejących procesów recyklingu. ME1A_U03 M_U002 Potrafi zaplanować i wykonać eksperymenty związane z metalurgią ekstrakcyjną. ME1A_U05 Wykonanie ćwiczeń Kompetencje społeczne 1 / 5
M_K001 Ma świadomość oddziaływania procesów recyklingu na środowisko naturalne człowieka i potrafi wskazać metody ograniczenia powstających zagrożeń. ME1A_K03 M_K002 Ma świadomość wpływu przemysłu metali nieżelaznych na środowisko naturalne człowieka i potrafi określić przedsięwzięcia pozwalające na ograniczenie zagrożeń ME1A_K03 Udział w dyskusji Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć Wykład audytoryjne laboratoryjne projektowe Konwersatori um seminaryjne praktyczne terenowe warsztatowe Inne E-learning Wiedza M_W001 M_W002 M_W003 Umiejętności M_U001 M_U002 Posiada wiedzę dotyczącą procesów recyklingu bazowych metali nieżelaznych. Ma wiedzę z zakresu teoretycznych podstaw ekstrakcji metali z surowców wtórnych. Wykorzystując zdobytą wiedzę, potrafi przeprowadzić proste eksperymenty związane z recyklingiem metali nieżelaznych Pogłębiona analiza procesów z zakresu recyklingu metali nieżelaznych Potrafi przeprowadzić krytyczną ocenę istniejących procesów recyklingu. Potrafi zaplanować i wykonać eksperymenty związane z metalurgią ekstrakcyjną. + - - - - - - - - - - - - + - - + - - - - - - - - - - + - - - - - + - - - - + - - - - - - - + - - - - - - - - Kompetencje społeczne M_K001 Ma świadomość oddziaływania procesów recyklingu na środowisko naturalne człowieka i potrafi wskazać metody ograniczenia powstających zagrożeń. + - - - - + - - - - - 2 / 5
M_K002 Ma świadomość wpływu przemysłu metali nieżelaznych na środowisko naturalne człowieka i potrafi określić przedsięwzięcia pozwalające na ograniczenie zagrożeń - - + - - - - - - - - Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć) Wykład Recykling bazowych metali nieżelaznych 1.Wstęp do recyklingu metali: wiadomości ogólne podstawy statystyczne i ekonomiczne; wzrost liczby ludności, a recykling; recykling, a oszczędność energii i redukcja emisji CO2; recykling, a minimalizacja składowanych odpadów stałych; recykling, a ochrona wód przed zanieczyszczaniem; regulacje prawne dotyczące recyklingu, techniki charakteryzacji odpadów metody do analizy składu chemicznego i mineralogicznego odpadów; techniki spektroskopowe 2.Procesy fizykochemiczne w recyklingu metali przygotowanie materiału do separacji fizycznej; metody separacji; separacja grawitacyjna; separacja magnetyczna; separacja elektrostatyczna; separacja z użyciem prądów wirowych; separacja adsorpcyjna; 3.Recykling miedzi właściwości fizyczne i chemiczne miedzi; zastosowanie; światowa produkcja miedzi ze źródeł pierwotnych i wtórnych; produkcja miedzi pierwotnej; klasy złomów miedzi; rodzaje złomów miedzionośnych; źródła miedzi do recyklingu; przerób kabli miedzianych; przerób złomu elektronicznego; pirometalurgiczny recykling złomu miedzi piec szybowy, piec Isasmelt, piec Kaldo; konwertorowanie miedzi czarnej; rafinacja miedzi w piecu anodowym; elektrorafinacja miedzi anodowej; przerób czystego złomu na walcówkę; 4.Recykling aluminium właściwości fizyczne i chemiczne glinu; zastosowanie; światowa produkcja aluminium ze źródeł pierwotnych i wtórnych; produkcja aluminium pierwotnego; zużycie energii przy produkcji aluminium pierwotnego i wtórnego; źródła pochodzenia aluminium wtórnego; klasy złomu aluminium; operacje wstępne w przerobie złomu aluminium; topienie złomu aluminium piece, zjawisko utleniania, sole pokryciowe; recykling puszek aluminiowych; recykling aluminium z opakowań wielomateriałowych; recykling aluminium ze zgarów pochodzących z przetopu złomów aluminiowych podział zgarów, składowanie zgarów; wyciskanie zgarów gorących; metody przerobu zgarów obrotowy piec solny (RSF), piec plazmowy (metoda Alcan), proces Droscar, proces Alurec; eksperymenty w skali laboratoryjnej AGH WMN; rafinacja aluminium gazami, rafinacja elektrolityczna; 5.Recykling ołowiu właściwości fizyczne i chemiczne ołowiu; zastosowanie; światowa produkcja oowiu ze źródeł pierwotnych i wtórnych; recykling ołowiu ze złomu akumulatorowego wymagania stawiane zakładom recyklingu Pb z akumulatorów, przerób złomu akumulatorowego w krótkim piecu obrotowym (KPO), metody usuwania siarki z pasty akumulatorowej; przerób złomu ołowiu w piecu Kaldo; fumingowanie żużli ołowiowo-cynkowych; metoda Placid; technologia recyklingu akumulatorów w Baterpol S.A.; technologia recyklingu akumulatorów w Orzeł Biały S.A.; technologia odzysku ołowiu z pyłów, szlamów i żużli w HM Głogów ; rafinacja ołowiu; 6.Recykling cynku właściwości fizyczne i chemiczne cynku; zastosowanie; światowa produkcja cynku ze źródeł pierwotnych i wtórnych; technologie otrzymywania cynku 3 / 5
pierwotnego (pirometalurgiczna i hydrometalurgiczna); baza surowcowa do recyklingu cynku; odzysk cynku z pyłów stalowniczych powstawanie i podział pyłów stalowniczych, technologie odzysku; proces przewałowy Waelza; proces IS; proces Ausmelt; proces Kawasaki; proces Tetronics; proces IBDR-ZIPP; hydrometalurgiczne procesy recyklingu cynku; odzysk cynku ze złomu blachy ocynkowanej (MRTI/ANL); Elektrolizer EMEW ; proces EZINEX; 7.Recykling srebra właściwości fizyczne; właściwości chemiczne; zastosowanie; światowa produkcja srebra ze źródeł pierwotnych i wtórnych; produkcja srebra w KGHM S.A.; źródła srebra do recyklingu; odzysk srebra z odczynników fotograficznych; odzysk srebra z innych odpadów fotograficznych; odzysk srebra ze stopów Ag-Cu; odzysk srebra ze stopów Ag-Au; odzysk srebra ze szlamów pochodzących z elektrorafinacji miedzi; Proces Parkesa; kupelacja ołowiu 8.Recykling złota właściwości fizyczne; właściwości chemiczne; zastosowanie; światowa produkcja złota ze źródeł pierwotnych i wtórnych; produkcja i rafinacja złota ze źródeł pierwotnych; baza surowcowa do odzysku złota; metoda CIL; odzysk złota z hutnictwa miedzi; odzysk złota z hutnictwa cynku i ołowiu; recykling złomu jubilerskiego; odzysk złota ze złomów przedmiotów pozłacanych; odzysk złota ze zużytych roztworów; 9.Recykling ZSEE (WEEE) definicje; generowanie ZSEE na świecie; substancje szkodliwe w ZSEE; polityka UE gospodarowania odpadami; ststystyczne dane dotyczące zbiórki i przerobu ZSEE w Polsce; przepływ ZSEE na świecie; podział ZSEE; podział metali w ZSEE; udział metali w ZSEE; istotne kierunki zastosowania REM w SEE; płytki drukowane obwodów PCB; wstępne procesy separacji ZSEE; przykład hydrometalurgicznego przerobu PCB w celu odzysku metali szlachetnych; ograniczenia metod hydrometalurgicznych; proces Noranda; zestawienie przemysłowych procesów pirometalurgicznych przerobu ZSEE; ograniczenia metod pirometalurgicznych laboratoryjne Odzysk i rafinacja nieżelaznych metali bazowych lab: 1. Wpływ soli na topienie i koalescencję aluminium; 2. Odzysk cynku z zachlorowanych roztworów odpadowych; 3. Wytop ołowiu ze szlamów pochodzących z rozbiórki akumulatorów; seminaryjne Celem seminarium jest pogłębiona analiza procesów odzysku metali nieżelaznych z surowców wtórnych. Poniżej podano listę przykładowych tematów seminarium. Lista ta powinna być rozszerzana i uzupełniana o nowe problemy. - Metody segregacji i przerobu złomów stopów miedzi ; - Najnowsze technologie przerobu złomów miedzi na przykładzie technologii huty miedzi w Lünen (Niemcy); Przerób złomu elektronicznego w hutach miedzi; -Analiza metod segregacji złomów aluminiowych; -Analiza metod rafinacji aluminium otrzymanego z surowców wtórnych; -Analiza metod przerobu zużytych puszek aluminiowych; -Analiza metod przerobu złomu aluminiowego odzyskanego ze zużytych samochodów; -Analiza wybranej metody rafinacji aluminium; -Analiza technologii przerobu złomu akumulatorowego; -Pogłębiona analiza wybranej metody rafinacji ołowiu; -Analiza wybranej technologii hydrometalurgicznej odzysku ołowiu; -Analiza procesu Waelz a do odzysku cynku; -Pogłębiona analiza procesów zachodzących w kondensatorze cynku współpracującym z piecem ISP; 4 / 5
-Analiza procesu rafinacji cynku; -Analiza procesu fumingowania żużli cynkowych; -Krytyczna analiza nowych technologii odzysku cynku; -Technologia odzysku cyny ze zużytych puszek; -Analiza wybranej technologii rafinacji cyny; -Analiza wybranej metody rafinacji cyny; -Analiza wybranej technologii przerobu zużytych katalizatorów przemysłu chemicznego i petrochemicznego; -Analiza termodynamiczna technologii odzysku rtęci ze skażonej gleby. Sposób obliczania oceny końcowej 0,7 (Ocena z egzaminu) + 0,15 (Ocena z laboratorium) + 0,15 (Ocena z seminarium) Wymagania wstępne i dodatkowe Nie podano wymagań wstępnych lub dodatkowych. Zalecana literatura i pomoce naukowe M. Kucharski, Recykling metali nieżelaznych, Wydawnictwo AGH, Kraków 2010 S. Ramachandra Rao, Resource recovery and recycling from metallurgical wastes, Elsevier, Amsterdam 2006 M. Ulewicz, Procesy odzysku i recyklingu metali nieżelaznych i stali, Politechnika Częstochowska, 2015 Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu Nie podano dodatkowych publikacji Informacje dodatkowe Brak Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS) Forma aktywności studenta Przygotowanie do zajęć lub kolokwium zaliczeniowe Dodatkowe godziny kontaktowe z nauczycielem Samodzielne studiowanie tematyki zajęć Przygotowanie sprawozdania, pracy pisemnej, prezentacji, itp. Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych Udział w zajęciach seminaryjnych Udział w wykładach Sumaryczne obciążenie pracą studenta Punkty ECTS za moduł Obciążenie studenta 25 godz 1 godz 3 godz 25 godz 5 godz 15 godz 15 godz 30 godz 119 godz 4 ECTS 5 / 5