有色金屬冶金學

(NonferrousMetalsMetallurgy)

課程代碼:07410131

學分：3

學時：48(其中：課堂教學學時：48實驗學時：0上機學時：0課程實踐學時:0)

先修課程：無機化學、物理化學、冶金物理化學、傳輸原理、濕法冶金原理

適用專業：冶金工程

教材：《有色金屬冶金學》，邱竹賢主編，北京：冶金工業出版社，2006年3月第一

版

開課學院：材料科學與工程學院

一、課程性質與課程目標

(-)課程性質

本課程是冶金工程專業學生有色冶金方向的重要專業課，是冶金工程專業必修課。通過本課程

的教學，要求本科生掌握常用有色金屬的冶煉工藝、原理、主體設備的構造和技術經濟指標控制，

使學生了解常用有色金屬產品及其原料的性質、用途以及有色金屬冶煉工藝的發展動態：拓宓并提

升學生在提取冶金及無機鹽化工等領域的知識面和業務能力，為其今后從事或涉及有色金屬生產技

術或新能源新材料等相關產品開發，以及開展環境保護和資源綜合利用等工作奠定基礎。

(二)課程目標

課程目標1：樹立有色金屬冶金之高效、優質、低耗、環保和綜合利用及循環利用的綠色制造

的理念，掌握典型有色金屬冶煉主要工藝及設備的原理與特點、冶煉方法與目的；

課程U標2：掌握有色金屬冶煉的基本原理、主要工藝及設備特點，為今后從事有關生產技術

或相關新材料新產品開發、環境保護及資源綜合利用等工作打好基礎；

課程目標3：針對典型適用有色金屬的冶煉要求，學習選擇最優化的有色金屬冶金工藝；

課程目標4：提升全局觀念和拓展意識，提高運用數學、自然科學、工程基礎和冷金工程專業

知識從事新新材料產品新工藝開發和解決復雜工程問題的能力。

二、課程內容與教學要求

前言有色冶金基礎知識

（一）課程內容

（1）本課程的性質、研究對象與方法、目的、任務；

（2）本課程的學習方法、授課計劃、參考資料、考核要求；

（3）對照GB/T13745《學科分類與代碼》，熟悉有色冶金在相關學科中的地位及相互關系；

（4）有色冶金基礎知識，金屬分類及有色冶金單元過程。

（二）教學要求

（1）清楚了解本課程的性質、研究對象與方法、任務和學習要求；

（2）熟悉上述內容和有色冶金在相關學科中的地位及相互關系，提升全局觀念和拓展意識;

（3）掌握金屬分類及有色冶金單元過程等基礎知識。

（三）重點與難點

（1）重點是學科分類和金屬分類等基本概念：

（2）難點是有色冶金單元過程等基礎知識。

第一篇輕金屬冶金

第1章鋁冶金

（一）課程內容

（1）概述

（2）從鋁土礦提取氧化

（3）鋁電解

（4）鋁精煉

（5）煉鋁用碳素電極

（6）鋁生產中的環保治理

（7）廢鋁與廢舊陰極碳塊的再生利用

（8）煉鋁用惰性電極材料

（9）電熱還原法熔煉鋁一硅一鐵一鈦合金

（10）融鹽電解法制取鋁基母合金

（二）教學要求

（1）了解現代鋁工業生產原則流程，熟悉其主要生產環節和重要輔助環節;

（2）掌握氧化鋁生產的基本原理和基本工藝；

（3）掌握鋁電解基本原理和基本工藝；

（4）初步掌握鋁冶金的技術進步和發展方向。

（三）重點與難點

（1）重點是氧化鋁的拜耳法工藝、混聯法工藝和原鋁的熔鹽電解及精煉工藝;

（2）難點是氧化鋁的混聯法工藝和鋁的熔鹽電解。

第2章鎂冶金

（一）課程內容

（1）概述

（2）電解法煉鐵

（3）熱法煉鎂

（4）鎂的精煉

（二）教學要求

（I）掌握電解法煉鎂反應的熱力學及動力學原理；

（2）掌握真空還原熱法煉鎂反應的熱力學及動力學原理。

（三）重點與難點

（1）重點是熱法煉鎂和電解法煉鎂的基本原理和基本工藝；

（2）難點是真空還原熱法煉鎂基本原理和基本工藝。

第二篇重金屬冶金

第3章銅冶金

（一）課程內容

（1）概述

（2）造統熔煉的基本原理

（3）造統熔煉

（4）統的吹煉

（5）粗銅火法精煉

（6）電解精煉

（7）銅的濕法冶金

（二）教學要求

（1）了解銅及其化合物的性質和用途；

（2）熟悉煉銅原料和煉銅主要方法；

（3）掌握造統熔煉、冰桐吹煉的基本原理和基本工藝；

（4）掌握粗銅火法精煉和陽極銅電解精煉的基本原理和基本工藝；

（5）了解銅的濕法冶金，初步掌握銅冶金的技術進步和發展方向。

（三）重點與難點

（1）重點是造統熔煉、冰銅吹煉和銅精煉的基本原理和基本工藝；

（2）難點是造銃熔煉、冰銅吹煉和銅精煉的基本原理。

第4章鋅冶金

（一）課程內容

（1）概述

（2）硫化鋅精礦的焙燒

（3）鋅焙砂的浸出

（4）中性浸出液的凈化

（5）硫酸鋅溶液的電沉積

（6）火法煉鋅

（7）鋅冶金新方法新技術

（二）教學要求

（1）了解鋅及其化合物的性質和用途；

（2）熟悉煉鋅原料和煉鋅主要方法；

（3）掌握硫化鋅精礦的沸騰焙燒的基本原理和基本工藝；

（4）掌握鋅焙砂浸出、浸出液凈化、含鋅溶液電積的基本原理和基本工藝；

（5）熟悉鋅的火法冶金，初步掌握鋅冶金的技術進步和發展方向。

（三）重點與難點

（1）重點是鋅精礦沸騰焙燒、鋅焙砂浸出、浸出液凈化、含鋅溶液電積的基本原理和基本工藝;

（2）難點是硫酸化焙燒和浸出液凈化的選擇性控制。

第5章銀冶金

（）課程內容

（1）概述

（2）氧化銀礦的火法冶金

（3）硫化鍥礦的火法冶金

（4）氧化銀礦的濕法冶金

（5）硫化鍥礦的濕法冶金

<6）銀的精煉

（二）教學要求

（1）了解銀及其化合物的性質和用途；

（2）熟悉煉銀原料和煉銀主要方法；

（3）初步掌握氧化銀礦的火法冶金及濕法冶金的基本原理和基本工藝;

（4）初步掌握硫化銀礦的火法冶金及濕法冶金的基本原理和基本工藝;

（5）了解鍥的精煉和鋰冶金的技術進步和發展方向。

（三）重點與難點

（I）重點是硫化銀礦和氧化銀礦的火法冶金的基本原理和綜合工藝；

（2）難點是銀統熔煉和冰銀吹煉產物的分離控制。

第三篇稀有金屬冶金

第6章鈦冶金

（一）課程內容

（1）概述

（2）鈦鐵礦精礦的還原熔煉

（3）從鈦鐵礦精礦生產人造金紅石簡介

（4）四氯化鈦的生產

（5）粗四氯化鈦的精制

（6）鎂熱還原法生產海綿鈦

（7）鈉熱還原法生產金屬鈦

（8）鈦的精煉

（二）教學要求

（1）了解鈦及其化合物的性質和用途；

（2）熟悉富鈦料生產和氯化主要方法；

（3）掌握沸騰氯化、熔鹽氯化生產四氯化鈦及精制的基本原理和基本工藝；

（4）掌握金屬熱還原法生產海綿鈦的基本原理和基本工藝；

（5）了解鈦的精煉和鈦冶金的技術進步和發展方向。

（三）重點與難點

（1）重點是沸騰氯化、四氯化鈦精制、鎂熱法生產海綿鈦的基本原理和綜合利用工藝；

（2）難點是四氯化鈦精制、Kroll法海綿鈦產物的分離控制.

第7章鋁冶金

（一）課程內容

（1）概述

（2）蘇打高壓浸出法

（3）苛性鈉浸出法

（4）鋁酸鈉溶液的處理

（5）分解鋁礦物原料的其他方法簡介

（6）鴇的二次金屬回收簡介

（7）三氧化鋁的生產

（8）鴇粉的生產

（9）粉末冶金法生產致密筲

（10）鶴的熔煉

（二）教學要求

（1）了解鴇及其化合物的性質和用途，了解APT和鋁粉生產及粉末冶金工藝；

（2）熟悉鋁冶金原則流程，掌握蘇打高壓浸出法和苛性鈉浸出法處理鴇礦的基本原理。

（三）重點與難點

（1）重點是熟悉鋁冶金原則流程，掌握蘇打高壓浸出法和苛性鈉浸出法處理鴇礦的基本原理;

了解稀土戰略意義及稀土冶金概況：

（2）難點是鋁冶金原則流程，蘇打高壓浸出法的基本原理。

第8章稀土冶金概述

（一）課程內容

稀土冶金概述

（二）教學要求

熟悉我國稀土地位、稀土戰略意義及稀土冶金概況：了解稀土技術進步及發展方向。

（三）重點與難點

本章無重難點。

三、學時分配及教學方法

章

教學形式及學時分配

（按序填寫）

主要教學方法支撐的課程目標

課堂實上課程小

教學驗機實踐計

前言有色冶講授法、討論法1、2、4

22

金基礎知識

第一章88講授法、討論法1、2、3、4

第二章44講授法、討論法1、2、3、4

講授法、討論法、研

第三章

77究型教學方法1、2、3、4

講授法、討論法、研

第四章

88究型教學方法1、2、3、4

第五章77講授法、討論法1、2、3、4

講授法、討論法、研

第六章661、2、3、4

究型教學方法

講授法、討論法、研

第七章441、2、3、4

究型教學方法

第八章22講授法、討論法1、2、3、4

合計4848

注：1.課程實踐學時按相關專業培養計劃列入表格；

2.主要教學方法包括講授法、討論法、演示法、研究型教學方法（基于問題、項目、案例等教

學方法）等。

四、課程考核

考核形式考核要求考核權重備注

進行隨堂提問，主要考核學生課堂的聽課效果

出勤及課堂表現和課后及時復習消化本章知識的能力，結合平30%

時的點名，最后按30%計入課程總成績。

開卷或閉卷考核，題型可包括填空題、名詞解

釋題、問答題、計算題，論述題及綜合分析等

期末考試類型＜根據參考答案或評分標準計算得分并以70%

70%計入課程總成績。

注：1.分學期設置和考核的課程應按學期分別填寫上表。

2.考核形