Nazwa modułu: Flotacja w przeróbce surowców Rok akademicki: 2014/2015 Kod: GGiG-1-507-s Punkty ECTS: 3 Wydział: Górnictwa i Geoinżynierii Kierunek: Górnictwo i Geologia Specjalność: Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne Język wykładowy: Polski Profil kształcenia: Ogólnoakademicki (A) Semestr: 5 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 podstawową z zakresu nauk ścisłych : chemia ogólna, chemia organiczna, chemia fizyczna, matematyki oraz zagadnień z dyscyplin inżynierskich GiG1A_W02, GiG1A_W01 Studium przypadków M_W002 dotyczącą kształtowania się podstawowych procesów przeróbki surowców GiG1A_W02, GiG1A_W01, GiG1A_W06, GiG1A_W08, GiG1A_W03, GiG1A_W07 Studium przypadków M_W003 dotyczącą podstawowych metod wzbogacania surowców GiG1A_W05, GiG1A_W08, GiG1A_W13, GiG1A_W03, GiG1A_W07 Referat M_W004 z zakresu planowania i struktury realizacji procesów przeróbki surowców GiG1A_W06, GiG1A_W05, GiG1A_W13, GiG1A_W07 Udział w dyskusji, M_W005 flotacyjnych metod wzbogacania surowców i surowców odpadowych GiG1A_W02, GiG1A_W01, GiG1A_W13 Kolokwium, Sprawozdanie, Udział w dyskusji 1 / 7
M_W006 o różnych polach zastosowania technik flotacyjnych do odzysku wskazanych składników użytecznych bądź oczyszczania ścieków GiG1A_W10, GiG1A_W15, GiG1A_W01, GiG1A_W13 Kolokwium, Sprawozdanie M_W007 Student zna przepisy i rozporządzenia i regulujące prawne dotyczące gospodarowania zasobami surowców GiG1A_W10, GiG1A_W14, GiG1A_W15, GiG1A_W17 Studium przypadków M_W008 informacji naukowej i wie jak ją gromadzić oraz wykorzystać w swoich badaniach zgodnie z zasadami prawnymi i etycznymi GiG1A_W17 Referat, Sprawozdanie M_W009 Student zna przepisy BHP i zasady pracy obowiązujące w pracowni technologicznej przeróbki surowców GiG1A_W14, Zaangażowanie w pracę zespołu Umiejętności M_U001 Student potrafi przygotować dokumentację dotyczącą zasobności obszarów środowiska w surowce mineralne GiG1A_U01, GiG1A_U05 Udział w dyskusji M_U002 Student potrafi poprawnie odczytać i dokonać analizy dokumentacji technologicznej w zakresie przeróbki i wzbogacania surowców GiG1A_U05 Referat, Sprawozdanie, M_U003 Student potrafi dobrać odpowiednie warunki procesu flotacji (odczynniki, czas, warunki hydrodynamiczne) dla wybranej kopaliny GiG1A_U04, GiG1A_U06, GiG1A_U19 M_U004 Student potrafi w oparciu o dostarczone materiały dydaktyczne oraz wskazówki ustne prowadzącego zajęcia efektywnie zaplanować realizację doświadczenia laboratoryjnego GiG1A_U06, GiG1A_U19 Aktywność na zajęciach,, Zaangażowanie w pracę zespołu M_U005 Student potrafi z dużym stopniem samodzielności efektywnie zaplanować i oraz skutecznie i poprawnie przeprowadzić doświadczenie GiG1A_U06 M_U006 Student potrafi przeprowadzić doświadczenia zgodnie z obowiązującymi w pracowni technologicznej zasadami bezpieczeństwa i przepisami BHP GiG1A_U13, GiG1A_U11 M_U007 Student potrafi zgromadzić i we właściwy sposób zaprezentować zgromadzone zadane wyniki doświadczalne Sprawozdanie, Wykonanie ćwiczeń M_U008 wykonać niezbędne obliczenia GiG1A_U12, GiG1A_U11 Sprawozdanie 2 / 7
M_U009 Student w oparciu o pomoce naukowe, dydaktyczne, własną wiedzę; ze zrozumieniem i naukowym dystansem potrafi dokonać analizy uzyskanych rezultatów w kontekście wytyczonych celów eksperymentalnych GiG1A_U01, GiG1A_U04, GiG1A_U06, GiG1A_U09 Sprawozdanie M_U010 sformułować wnioski i dokonać oceny merytorycznej przeprowadzonych badań GiG1A_U07, GiG1A_U06 Sprawozdanie, Wykonanie ćwiczeń Kompetencje społeczne M_K001 Student w pełni rozumie potrzebę kontroli stanu jakości wybranych składników środowiska naturalnego oraz konieczności przestrzegania obowiązujących regulacji prawnych GiG1A_K06, GiG1A_K02, GiG1A_K04, GiG1A_K05, GiG1A_K03, GiG1A_K01 Aktywność na zajęciach, Udział w dyskusji M_K002 Student dostrzega potrzebę samokształcenia jako konieczny element inżynierskiej działalności w dla społeczności w której żyje i pracuje GiG1A_K06, GiG1A_K02, GiG1A_K04, GiG1A_K05, GiG1A_K07 Aktywność na zajęciach, Udział w dyskusji, Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć 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 podstawową z zakresu nauk ścisłych : chemia ogólna, chemia organiczna, chemia fizyczna, matematyki oraz zagadnień z dyscyplin inżynierskich dotyczącą kształtowania się podstawowych procesów przeróbki surowców dotyczącą podstawowych metod wzbogacania surowców z zakresu planowania i struktury realizacji procesów przeróbki surowców 3 / 7
M_W005 M_W006 M_W007 M_W008 M_W009 Umiejętności M_U001 M_U002 M_U003 M_U004 M_U005 flotacyjnych metod wzbogacania surowców i surowców odpadowych o różnych polach zastosowania technik flotacyjnych do odzysku wskazanych składników użytecznych bądź oczyszczania ścieków Student zna przepisy i rozporządzenia i regulujące prawne dotyczące gospodarowania zasobami surowców informacji naukowej i wie jak ją gromadzić oraz wykorzystać w swoich badaniach zgodnie z zasadami prawnymi i etycznymi Student zna przepisy BHP i zasady pracy obowiązujące w pracowni technologicznej przeróbki surowców Student potrafi przygotować dokumentację dotyczącą zasobności obszarów środowiska w surowce mineralne Student potrafi poprawnie odczytać i dokonać analizy dokumentacji technologicznej w zakresie przeróbki i wzbogacania surowców Student potrafi dobrać odpowiednie warunki procesu flotacji (odczynniki, czas, warunki hydrodynamiczne) dla wybranej kopaliny Student potrafi w oparciu o dostarczone materiały dydaktyczne oraz wskazówki ustne prowadzącego zajęcia efektywnie zaplanować realizację doświadczenia laboratoryjnego Student potrafi z dużym stopniem samodzielności efektywnie zaplanować i oraz skutecznie i poprawnie przeprowadzić doświadczenie 4 / 7
M_U006 M_U007 M_U008 M_U009 M_U010 Student potrafi przeprowadzić doświadczenia zgodnie z obowiązującymi w pracowni technologicznej zasadami bezpieczeństwa i przepisami BHP Student potrafi zgromadzić i we właściwy sposób zaprezentować zgromadzone zadane wyniki doświadczalne wykonać niezbędne obliczenia Student w oparciu o pomoce naukowe, dydaktyczne, własną wiedzę; ze zrozumieniem i naukowym dystansem potrafi dokonać analizy uzyskanych rezultatów w kontekście wytyczonych celów eksperymentalnych sformułować wnioski i dokonać oceny merytorycznej przeprowadzonych badań - - - - - - - - - - - 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 z uwzglęnieniem powierzchniowych własności kazdej z nich pod kątem zachowania podczas flotacji.flotacja jonowa i flotacja osadów -3 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. Zapoznanie z technikami pomiaru wielkosci charaktryzujących wymienione zjawiska-2 godz. 4.Jakościowy podział fazy stałej (minerałów) ze względu na energetyczne właściwości 5 / 7
powierzchni, miary hydrofobowości substancji(skrajny kąt zwilżania, napięcie powierzchniowe zwilżania, czas indukcji).metodyka pomiarów bezpośrednich i obliczeniowego wyznaczania wartości miar hydrofobowosci powierzchni stosowane jako techniki badawcze 2 godz. 4. Etapy flotacji ze szczególnym uwzględnieniem czynników fizykochemicznych i hydrodynamicznych wpływających na powstawanie agregatów flotacyjnych 2 godz. 5.Krótka charakterystyka matematycznych opisów procesów technologicznych na przykałdzie flotacji. Opis flotacji w ujęciu termodynamiczny i kinetycznym.przykłady modelowego ujęcia kinetyki flotacji cyklicznej i flotacji ciągłej 2 godz. 5.Piany flotacyjne: ich podział i budowa, podstawowe teorie trwałości piany, czynniki wpływające na jakości i trwałość pian flotacyjnych. Metody badania pian flotacyjnych, parametry oceny ich stabilnosci (krótka charakterystyka ) 2 godz. 6.Odczynniki flotacyjne. Wymagania technologiczne, funkcyjny podział, znaczenie stężenia jonów wodorowych (ph) 2 godz. 7.Odczynniki zbierające: podział, budowa 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 2 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 2 godz. 11. Wpływa jakości wód technologicznych na wyniki wzbogacania flotacyjnego surowców 2 godz. 12.Omówienie procesów wzbogacania poprzez flotację dla wybranych minerałów 3 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.Dobór rodzaju i ilości odczynnika zbierającego do flotacji wybranych minerałów siarczkowych (2 godz.) 4.Ocena wpływu wybranego aktywatora i depresora na przebieg i wyniki flotacji określonego minerału (3 godz.) 5. Omówienie wyników doświadczeń i kolokwium zaliczeniowe (2 godz.) Sposób obliczania oceny końcowej ocena końcowa stanowi średnią ocen z ćwiczeń oraz zaliczenia wykładów z wagą 0.6 dla wykładu i 0.4 dla zajęć ćwiczeniowych Wymagania wstępne i dodatkowe Student powinien mieć zaliczenie/egzamin z przedmiotów: Chemia ogólna z elementami chemii organicznej; Mechanika płynów i hydrodynamika; 6 / 7
Zalecana literatura i pomoce naukowe Literatura obowiązkowa: Drzymała J.,Podstawy mineralurgii, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej 2001, ISBN 83-7085- 544-X Gaudin, Flotacja, Klassen., Flotacja węgla, Sablik J., Flotacja węgli kamiennych, Główny Instytut Górnictwa, Katowice 1998, ISBN 83-87610-02-X J. Laskowski: 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 Literatura uzupełniająca: Balschke W., Brożek M., Ociepa Z., Tumidajski T., Zarys technologii procesów przeróbczych skrypt AGH, Kraków 1981 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 : Gospodarka Surowcami Mineralnymi, Archiwum Górnictwa, Minerals Engineering, Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu Nie podano dodatkowych publikacji Informacje dodatkowe Warunkami koniecznymi uzyskania zaliczenia z zajęć ćwiczeniowych jest: 1. Przygotowanie zgodnie z wytycznymi prowadzącego i zaliczenie na ocenę pozytywną pracy projektowej/ sprawozdania 2.Obecność na wszystkich zajęciach ćwiczeniowych 3.Uzyskanie pozytywnej oceny z kolokwium zaliczeniowego Nieobecność na ćwiczeniach spowodowaną szczególnymi okolicznościami (choroba,przypadek losowy)zostanie usprawiedliwiona a zajęcia mogą zostać odrobione w innym terminie wskazanycm przez prowadzącego zajęcia lub zaliczone w sposób polecony przez prowadzącego zajęcia Nieobecność na 50% z ćwiczeń laboratotyjnych skutkuje brakiem klasyfikacji studenta z zaleceniem powtarzanie zajęć. Warunkiem zaliczenia wykładów jest uzyskanie oceny pozytywnej z kolokwium zaliczeniowego i/lub przygotowanie prezentacji obejmującej tematykę wykładów w oparciu o publikacje naukowe Spełnienie powyższych warunków stanowi podstawę do zaliczenia całości modułu. Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS) Forma aktywności studenta Udział w wykładach Udział w ćwiczeniach Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe Samodzielne studiowanie tematyki zajęć Przygotowanie do zajęć Przygotowanie sprawozdania, pracy pisemnej, prezentacji, itp. Sumaryczne obciążenie pracą studenta Punkty ECTS za moduł Obciążenie studenta 15 godz 15 godz 2 godz 25 godz 10 godz 22 godz 89 godz 3 ECTS 7 / 7