《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
2
冶金专业
2
2
浸出
10
10
3
沉淀与结晶
8
8
4
离子交换法
10
10
5
溶剂萃取
10
10
6
还原
8
8
总      计 
48
48
五、推荐教材、参考资料
1.推荐教材
傅崇说.《有冶金原理》.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