|
|
| MDM3004 | Hidrometalurji | 3+0+0 | AKTS:4 | | Yıl / Yarıyıl | Bahar Dönemi | | Ders Duzeyi | Lisans | | Yazılım Şekli | Zorunlu | | Bölümü | MADEN MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ | | Ön Koşul | Yok | | Eğitim Sistemi | Yüz yüze | | Dersin Süresi | 14 hafta - haftada 3 saat teorik | | Öğretim Üyesi | Prof. Dr. Hacı DEVECİ | | Diğer Öğretim Üyesi | | | Öğretim Dili | Türkçe | | Staj | Yok | | | | Dersin Amacı: | | Temel hidrometalurjik süreçleri öğrenmek ve bu bilgiler ışığında temel ve değerli metallerin kazanımında kullanılan yöntemleri kavramak; öğrencilerin, hidrometalurjik süreçlerin kimyasal ve mühendislik esasları hakkında bilgi edinmelerini sağlamak; öğrencilere proses akım şemalarını değerlendirme ve alternative akım şeması geliştirme bilgi ve becerisi kazandırmak; ve öğrencilere hidrometalurjik süreçlerle ilgili temel mühendislik ve tasarım hesaplamaları yapma becerisi kazandırmak. |
| Öğrenim Kazanımları | PÖKK | ÖY | | Bu dersi başarı ile tamamlayan öğrenciler : | | | | ÖK - 1 : | hidrometalurjide temel kavramları öğrenme, anlama ve ifade etme yetisi kazanacak | 1,7 | 1,3 | | ÖK - 2 : | hidrometalurjik yöntemlerin genel olarak teknik, ekonomik ve çevresel karakteristiklerini kavrayacak ve proses seçiminde bu bilgileri kullanabilecek | 8,10 | 1,3 | | ÖK - 3 : | temel hidrometalurjik süreçleri tanımlayabilecek, bilimsel ve teknik altyapısını anlayacak ve analiz edebilecek | 1,5 | 1,3 | | ÖK - 4 : | analitik düşünme ve temel mühendislik hesaplamaları yapabilme becerilerini geliştirebilecek | 1,5 | 1 | | ÖK - 5 : | diğer disiplinlerle ilişkisini anlayacak, cevher hazırlama/zenginleştirme, kimya ve termodinamik gibi maden mühendisliği derslerinde elde edilen bilgi birikimini kullanabilecek | 1 | 1 | | ÖK - 6 : | endüstriyel hidrometalurjik prosesleri anlama ve değerlendirme yetisine sahip olacak | 5 | 3 | | ÖK - 7 : | temel ve değerli metaller için kavramsal olarak proses ve akım şeması geliştirebilecek | 3,12 | 1 | | PÖKK :Program öğrenim kazanımlarına katkı, ÖY : Ölçme ve değerlendirme yöntemi (1: Yazılı Sınav, 2: Sözlü Sınav, 3: Ev Ödevi, 4: Laboratuvar Çalışması/Sınavı, 5: Seminer / Sunum, 6: Dönem Ödevi / Proje),ÖK : Öğrenim Kazanımı | | |
| Giriş; hidrometalujik yöntemlerin gelişimi, rolü ve önemi. Hidrometalurjide temel süreçler. Fiziksel, kimyasal ve biyolojik ön-hazırlık işlemleri. Liç: Reaktifler ve liç reaksiyonları, liç yöntemleri: Yerinde liç, yığın liçi, vat liçi, karıştırmalı tank ve basınç liçi. Sülfürlü minerallerin biyoliçi ve yerinde ve yığın liçi uygulamalarında sülfürlü minerallerin oksitlenmesinde bakterilerin rolü ve önemi. Katı-sıvı ayırımı. Çözelti saflaştırma ve zenginleştirme yöntemleri: Aktif karbon adsorpsiyonu, solvent ekstraksiyon, iyon değiştirme ve çöktürme. Saflaştırılmış ve zenginleştirilmiş yüklü liç çözeltilerinden sementasyon/çöktürme ve elektroliz ile metal ve bileşiklerin kazanımı. |
| |
| Haftalık Detaylı Ders Planı | | Hafta | Detaylı İçerik | Önerilen Kaynak | | Hafta 1 | Dersin hakkında genel bilgiler; amacı, konusu, içeriği, kaynaklar ve değerlendirilmesi. Ekstraktif metalurjiye giriş. Cevherlerden metal veya bileşiklerinin üretimi. Endüstiyel uygulamalar. | | | Hafta 2 | Hidrometalurjik yöntemlerin tarihsel gelişimi, rolü ve önemi, avantaj ve dezavantajları, pirometalurjik yöntemler ile karşılaştırılması. Hirometalurjide temel süreçler. Hidrometalurjik yöntemlerin gelişimi ve uygulanışı. | | | Hafta 3 | Hirometalurjide temel süreçler: Ön hazırlık işlemleri. Ön hazırlık işlemlerinin amacı ve önemi. Fiziksel, kimyasal ve biyolojik ön hazırlık işlemleri: Boyut küçültme ve zenginleştirme. Kavurma, biyooksidasyon ve basınç liçi/oksidasyonu. | | | Hafta 4 | Hirometalurjide temel süreçler: Liç. Amacı ve temelleri. pH, Eh ve çözünürlük kavramları. Ekstraksiyon. Temel hidrometalurjik hesaplamalar. | | | Hafta 5 | Liç reaktifleri, seçimi ve reaksiyonları. Laboratuvarda bir liç işleminin gelişimi. Liç hızı ve verimine etki eden faktörler. | | | Hafta 6 | Liç yöntemleri ve ekipmanları. Yerinde liç, Yığın liçi ve aglomerasyon, Perkolasyon ve Vat liçi. | | | Hafta 7 | Karıştırmalı tank liçi ve basınç Liçi. Endüstriyel uygulamalar.
| | | Hafta 8 | Arasınav | | | Hafta 9 | Biyooksidasyon ve Biyoliç. Esasları, kullanılan bakteriler ve özellikleri. Refrakter altın cevherlerinin biyooksidasyonu. Katı-sıvı ayrımı. Tiknerler ve filtreler. Ters akımlı yıkama devreleri. | | | Hafta 10 | Çözelti saflaştırma yöntemleri ve hidrometalujide uygulamaları. Iyon değişimi ve aktif karbon adsorpsiyonu. Aktif karbonlar. Aktif karbon adsorpsiyonu yöntemleri ve altının yüklü liç çözeltilerinden kazanımı. | | | Hafta 11 | Solvent ekstraksiyon. Temelleri ve uygulamaları. Solvent ekstraksiyon reaktifleri. Solvent ekstraksiyon ekipmanları. Solvent ekstraksiyon devreleri. | | | Hafta 12 | Ekstraksiyon ve sıyırma devrelerinin dizaynı: McCabe-Thiele diyagramları. Bu devrelerde kütle balansı hesaplamaları.
| | | Hafta 13 | Kimyasal çöktürme ve sementasyon ile yüklü liç çözeltilerinin saflaştırılması. Demirin yüklü liç çözeltilerinden uzaklaştırılması. | | | Hafta 14 | Metal ve bileşiklerinin çözeltilerden kazanımı. Elektroliz, kimyasal çöktürme ve sementasyon.
Hidrometalurjik devrelerin geliştirilmesi. | | | Hafta 15 | Endüstriyel hidrometalurjik devreler: Altın, uranyum, bakır ve çinko.
Genel değerlendirme.
Telafi haftası. | | | Hafta 16 | Dönem sonu sınavı | | | |
| 1 | Deveci, H. 2009. Hidrometalurgy Ders Notlari. KTU Maden Mühendisliği, Trabzon. (Yayınlanmamış) | | | 2 | Habashi F. 1999. Textbook of Hydrometallurgy. 2nd Edition, Quebec City, Canada, ISBN 2-980-3247-7-9. | | | |
| 1 | Bartlett R.W. 1998. Solution Mining: Leaching Fluid Recovery of Materials. 2nd Edition, Gordan and Breach Sci. Pub. | | | 2 | Davenport W.G.L., King M., Schlesinger M., Biswas A.K. 2002. Extractive Metallurgy of Copper. 4th Edition. Pergamon Press, Elsevier Science, Oxford. | | | 3 | Streat M., Naden D. 1987. Ion Exchange and Sorption Processes in Hydrometallurgy. Critical Reports on Applied Chemistry, Vol 19. John Wiley& Sons. | | | 4 | Gupta C.K., Mukherjee T.K. 1990. Hydrometallurgy in Extraction Processes, Vol 1 and Vol 2. CRC press. | | | 5 | Akdağ M. 1992. Hidrometalurji-Temel Esasları ve Uygulamalar. 2. Baskı. D.E.Ü. Müh. Mim. Fak. Yayını, No 88. İzmir (In Turkish). | | | 6 | Hayes P.C. 2003. Process Principles in Minerals and Materials Production, 3rd Edition. Hayes Publishing, Sherwood, Queensland, Australia.
| | | 7 | Jackson E. 1986. Hydrometallurgical Extraction and Reclamation. Ellis Horwood Limited, Chichester.
| | | |
| Ölçme Yöntemi | | Yöntem | Hafta | Tarih | Süre (Saat) | Katkı (%) | | Arasınav | 8 | 04/04/2010 | 2 | 30 | | Yıl içi çalışma | 13 | 14/05/2010 | 2 | 20 | | Dönem sonu sınavı | 16 | 04/06/2010 | 2 | 50 | | |
| Öğrenci Çalışma Yükü | | İşlem adı | Haftalık süre (saat) | Hafta sayısı | Dönem toplamı | | Yüz yüze eğitim | 300 | 13 | 3900 | | Sınıf dışı çalışma | 200 | 15 | 3000 | | Arasınav için hazırlık | 200 | 8 | 1600 | | Arasınav | 200 | 1 | 200 | | Uygulama | 100 | 13 | 1300 | | Dönem sonu sınavı için hazırlık | 300 | 8 | 2400 | | Dönem sonu sınavı | 200 | 1 | 200 | | Toplam Çalışma Yükü | | | 12600 |
|