6B07213 Mineral processing в Satbayev University

Курс изучает основные физические явления и законы классической и современной физики; методы физического исследования; влияние физики как науки на развитие техники; связь физики с другими науками и ее роль в решении научно-технических проблем специальности. Курс охватывает следующие разделы: механика, механические гармонические волны, основы молекулярно-кинетической теории и термодинамики, электростатика, постоянный ток, электромагнетизм, геометрическая оптика, волновые свойства света, законы теплового излучения, фотоэффект.

Цель: формирование знаний по фундаментальным вопросам общей химии и навыков их применения в профессиональной деятельности. Краткое содержание Законы, теоретические положения и выводы, которые лежат в основе химических дисциплин; свойства и взаимоотношения химических элементов, основанные на периодическом законе Д.И.Менделеева и на современных представлениях о строении вещества; основы химической термодинамики и кинетики; процессы в растворах; строение комплексных соединений.

Общая информация о минералогии. Образование минералов в природе. Основные понятия о кристаллах. Свойства минералов и их классификация. Изучены свойства минералов, используемых при переработке различного минерального сырья для получения металлов. Понятия о полезных ископаемых и месторождениях. Месторождения полезных ископаемых Республики Казахстан.

Дисциплина является продолжением Математика I. В разделы курса входят интегральное исчисление функции одной переменной и нескольких переменных, теория рядов. Неопределенные интегралы, их свойства и способы их вычисления. Определенные интегралы и их применения. Несобственные интегралы. Теория числовых рядов, теория функциональных рядов, ряды Тейлора и Маклорена, применение рядов к приближенным вычислениям.

Дисциплина направлена на изучение методов изображения объектов и общим правилам черчения, с применением компьютерной графики; изучение основных принципов и геометрического подхода моделирования и методологии разработки приложений с графическим интерфейсом; формирование навыков применения графических систем для разработки чертежей, с применением методов 2D и 3D моделирования

Курс предназначен для изучения основных понятий высшей математики и её приложений. Основные положения дисциплины используются при изучении всех общеобразовательных инженерных и специальных дисциплин, преподаваемых выпускающими кафедрами. В разделы курса входят элементы линейной алгебры и аналитической геометрии, введение в анализ, дифференциальное исчисление функции одной и нескольких переменных. Рассматриваются вопросы методы решения систем уравнений, применения векторного исчисления к решению задач геометрии, механики, физики. Аналитическая геометрия на плоскости и в пространстве, дифференциальное исчисление функций одной переменной, производная и дифференциалы, исследование поведения функций, Производная по направлению и градиент, экстремум функции нескольких переменных.

Дисциплина изучает задачи экологии как науки, экологические термины, законы функционирования природных систем и аспекты экологической безопасности в условиях трудовой деятельности. Мониторинг окружающей среды и управление в области ее безопасности. Источники загрязнения атмосферного воздуха, поверхностных, подземных вод, почвы и пути решения экологических проблем; безопасность жизнедеятельности в техносфере; чрезвычайные ситуации природного и техногенного характера

Особенности добычи твердых полезных ископаемых открытым и подземным способами. Подготовка горных пород к выемке (буровзрывные работы), выемочно-погрузочные работы, транспортирование руды и пустых пород, отвалообразование и складирование. Усреднительно-погрузочные комплексы. Методы внутрикарьерного усреднения руды.

Магнитные свойства минералов, Теория магнитных полей магнитных сепараторов. Классификация магнитных сепараторов. Устройство и динамика движения в них минеральных частиц. Практика применения магнитных сепараторов и вспомогательных, аппаратов. Получение искусственных концентратов из минерального сырья, не поддающегося обогащению. Комбинированные процессы переработки минерального сырья (сочетание процессов обогащения и металлургических операций). Доводка некондиционных концентратов.

Характеристика золотосодержащих руд и техногенного сырья. Общая характеристика технологических процессов. Гравитационно-флотационные технологии. Гидрохимические процессы переработки руд и концентратов. Пирометаллургические процессы переработки концентратов. Аффинажная переработка золотосодержащих материалов. Обезвреживание сточных вод обогащения и растворов выщелачивания золота.

Курс физическая химия позволяет формировать у студентов способности понимать физико-химическую сущность процессов и использовать основные законы физической химии в комплексной производственно-технологической деятельности. В процессе обучения студент изучает законы термодинамики; основные уравнения химической термодинамики; методы термодинамического описания химических и фазовых равновесий в многокомпонентных системах; свойства растворов; основы электрохимии; основные понятия, теории и законы химической кинетики и катализа.

Целью дисциплины является изучение студентами способов подготовки минерального сырья к его первичной переработке и основных методов обогащения полезных ископаемых.

В дисциплине изучаются физические свойства жидкостей и газов, основы гидростатики и гидродинамики, закономерности движения тел в среде, свободное и стесненное движение, уравнение движения тел, движение жидкости через зернистые и пористые слои, гидродинамика псевдоожиженных слоев, фильтрование через пористые перегородки, двух и трехфазные системы, суспензии, гидроаэромеханические процессы протекающие при обогащении полезных ископаемых, аэрация и перемешивание суспензий

Рудоподготовка широко применяются в процессах переработки руд черных и цветных металлов, редкометаллического и золотосодержащего сырья, а также нерудного сырья, строительных материалов и других областях народного хозяйства Республики Казахстан. В этом курсе подробно изучаются технологические процессы рудоподготовки и обогащения, конструкция применяемого оборудования, методы расчета и выбора основного и вспомогательного оборудования, эксплуатация дробильно-размольного оборудования.

Курс знакомит обучающихся с совершенствованием социально-экономических отношений казахстанского общества, психологическими особенностями коррупционного поведения. Особое внимание уделяется формированию антикоррупционной культуры, правовой ответственности за коррупционные деяния в различных сферах. Целью изучения дисциплины «Основы антикоррупционной культуры и права» является повышение общественного и индивидуального правосознания и правовой культуры студентов, а также формирование системы знаний и гражданской позиции по противодействию коррупции как антисоциальному явлению. Ожидаемые результаты: реализовывать ценности морального сознания и следовать нравственным нормам в повседневной практике; работать над повышением уровня нравственной и правовой культуры; задействовать духовно-нравственные механизмы предотвращения коррупции.

Целью дисциплины Основы методов научных исследований является формирование у обучающихся навыков и умений в области методологии научного познания. Краткое описание дисциплины. Методологические основы научного познания. Понятие научного знания. Методы теоретических и эмпирических исследований. Выбор направления научного исследования. Этапы научно-исследовательской работы. Тема исследований и ее актуальность. Классификация, типы и задачи эксперимента. Метрологическое обеспечение экспериментальных исследований. Вычислительный эксперимент. Методы обработки результатов эксперимента. Оформление результатов исследования. Презентация научно-исследовательской работы.

Дисциплина изучает основы экономики и предпринимательской деятельности с точки зрения науки и закона; особенности, проблемные стороны и перспективы развития; теорию и практики предпринимательства как системы экономических и организационных отношений бизнес-структур; готовность предпринимателей к инновационной восприимчивости. Дисциплина раскрывает содержание предпринимательской деятельности, этапов карьеры, качеств, компетенций и ответственности предпринимателя, теоретического и практического бизнес-планирования и экономической экспертизы бизнес-идей, а также анализа рисков инновационного развития, внедрения новых технологий и технологических решений.

Технологическая характеристика углей и оценка результатов их обогащения. Методы и процессы обогащения углей. Обогащение коксующихся углей. Обогащение энергетических углей. Обогащение бурых углей и горючих сланцев. Комплексное использование минеральной и органической составляющих углей. Углеобогатительные фабрики. Охрана окружающей среды.

Дисциплина изучает основные измерительные приборы, первичные преобразователи (датчики) технологических параметров, исполнительные механизмы, микроконтроллеры и системы автоматического регулирования станков и технологического оборудования. Описывает элементы систем автоматизации, временные и частотные характеристики типовых звеньев, критерии исследования линейных систем на устойчивость и методы оценки качества процесса.

Цель дисциплины - выработка у будущих бакалавров знаний и практических навыков использования и соблюдения требований комплексных систем общетехнических стандартов, выполнения точностных расчетов и метрологического обеспечения в обогатительном производстве, изучение основных положений теории метрологии и метрологического обеспечения, принципов взаимозаменяемости изделий по геометрическим параметрам, практики установления допусков и посадок, практики технических измерений, основных понятий стандартизации и метрологии для достижения высокого качества продукции при высокой эффективности труда.

Данный курс является вводной частью металлургии и помогает студенту освоить основные термины и определения в металлургии, общие принципы разработки технологических процессов, а также конструкций и принципы работ основных металлургических агрегатов.

В этом курсе подробно изучаются: Теоретические основы гравитационного обогащения; Процессы гидравлической и пневматической классификации и аппараты; Обогащение в тяжелых средах; Обогащение отсадкой; Обогащение в потоке воды текущей по наклонной поверхности; Пневматическое обогащение; Промывка руд.

Механическая обработка урановых руд. Кислотное и карбонатное выщелачивание урановых руд. Подземное выщелачивание урана. Явление кольматации скважин. Сгущение. Сорбционный метод концентрирования урана. Классификация ионообменных материалов и основные требования к ионитам. Регенерация насыщенного ураном сорбента. Основы процесса экстракционной очистки соединений урана. Осадительные методы получения химического концентрата природного урана. Фильтрация. Сушка и прокалка.

Основной целью дисциплины «Электроснабжение и электрооборудование обогатительных фабрик» является формирование у обучающихся прочных знаний в области принципов построения электроснабжения обогатительных фабрик: изучение внешнего электроснабжения, источников питания и способов передачи электрической энергии, основные энергетические показатели энергохозяйства. Важность дисциплины состоит в том, что она знакомит студентов с нормированием освещенности и грамотным применением знаний при расчетах электрических нагрузок и определении мощности трансформаторных подстанций.

В дисциплине изучаются теоретические основы изменения поверхностных свойств минералов, роль в этом особенностей кристаллической структуры и виды межатомных связей, влияние на флотационные свойства минералов изоморфных примесей, возникновение анодных и катодных участков на поверхности, роль в адсорбционных процессах энергии кристаллов, полупроводниковых свойств минералов, растворимости минералов, хемосорбция и молекулярная адсорбция, прочность связи адсорбируемых ионов с элементами кристаллической решетки, изменение поверхностной энергии на границе твердое-жидкость, гидрофобизация и гидрофилизация поверхности.

В курсе рассмотрены теоретические основы процессов, описаны конструкции типовых аппаратов и методов их расчета, освещены вопросы обслуживания аппаратов.

В дисциплине изучаются теоретические основы процессов обезвоживания и пылеулавливания, конструкции и принцип действия аппаратов используемых для дренирования, центрифугирования, сгущения, фильтрования, сушки и пылеулавливания. Рассматриваются методики по выбору и расчету основного вспомогательного оборудования и схем обезвоживания.

Типы и месторождения редких руд. Предварительное обогащение руд и россыпей редких металлов. Рудоподготовительные операции при переработке руд и россыпей редких металлов. Технология обогащения и комплексного использования основных типов руд и россыпей (вольфрамовые и вольфрамо-молибденовые, оловянные и олово-полиметаллические руды, титано-циркониевые руды и россыпи, тантало- ниобиевые руды и россыпи и др.).

Курс предусматривает изучение следующих основных тематик по освоению дисциплины автоматизации обогащения: -понятия об объектах управления, системах управления; -методы измерения основных технологических переменных процессов обогащения (температуры, расходов, уровня, давления, концентрации веществ, измерения РН растворов, кондуктометрии и др.); -создание автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП), назначение и состав АСУ ТП, разновидности АСУ ТП; -математические модели объектов, математические модели типовых потоков и кинетики гомогенных и гетерогенных химических реакций; -экспериментальное определение свойств объектов, кривая разгона, переходные процессы.

Руды цветных металлов являются комплексным сырьем и источником получения не только цветных, но и редких, благородных, редкоземельных металлов, серы, барита, флюорита, кварца, полевых шпатов и других элементов, и минералов, крайне необходимых различным отраслям народного хозяйства РК. Курс посвящен изучению многообразия технологических схем, реагентных режимов и методов обогащения полиметаллических руд.

Рассматриваются физико-химические основы флотационного процесса. Причины появления свободной энергии на межфазных границах. Применение флотационных реагентов для регулирования изменения энергии на границах фаз. Адсорбционные процессы на разделах фаз. Классификация флотореагентов и их роль при флотации. Механизм действия реагентов. Флотационные машины, особенности их конструкций и применения. Флотационные схемы обогащения. Краткие сведения о применении реагентов при флотационном обогащении различных типов руд.

Основные теории флотации в ее современном состоянии. Подробно описаны методики исследований действия флотационных реагентов и механизма процесса флотации, а также обработка полученных результатов. Изложены основы теории и практики применения флотационных реагентов при флотации руд цветных и сопутствующих им редких металлов. Описаны строение и состав, физические и химические свойства реагентов.

В дисциплине изучаются устройства и эксплуатация аппаратов водоснабжения, воздух снабжения, транспорта продуктов на обогатительных фабриках, теоретические основы процессов обезвоживания и пылеулавливания, конструкции и принцип действия аппаратов, используемых для дренирования, центрифугирования, сгущения, фильтрования, сушки и пылеулавливания. Рассматриваются методики по выбору и расчету основного вспомогательного оборудования и схем обезвоживания. Взаимосвязь вспомогательного хозяйства с технологическими процессами обогащения. Методики расчетов и выбора вспомогательного оборудования, а также структура вспомогательного хозяйства.

Горение топлива. Физикохимические закономерности реакций горения газов и газификации углерода. Карбонаты и оксиды образование и термическая диссоциация. Закономерности образования и термической диссоциации оксидов и карбонатов. Восстановление оксидов металлов. Теория восстановления оксидов газообразными восстановителями и твердым углеродом. Термодинамика и кинетика металлургических расплавов. Термодинамика и кинетика поведения вредных примесей. Теоретические основы процессов, протекающих при окислительном рафинировании, десульфурации, раскислении и дегазации расплавов железа.

Новые конструкции дробилок для модернизации процесса дробления. Перспективы технического перевооружения узлов грохочения обогатительных фабрик. Модернизация технологических процессов рудоподготовки. Новое поколение высокоэффективных грохотов для сыпучих материалов и пульп. Гравитационные технологии Knelson. Интенсификация процесса отсадки. Современное оборудование для магнитных методов обогащения. Флотационные машины нового поколения. Интенсификация процесса обезвоживания путем модернизации дисковых вакуум-фильтров.

В дисциплине рассматриваются вопросы переработки горно-химического сырья, применяемое оборудование, принципы выбора схем переработки и оценки технико-экономических показателей, анализируя вещественно- минералогический состав руды выбрать наиболее эффективную технологическую схему обогащения. Приводятся общие сведения о горно-химическом сырье и сырьевой базе. Требования потребителей к продуктам обогащения. Современное состояние в области обогащения и переработки, перспективы дальнейшего развития данной отрaсли производства.

Основные понятия о процессе опробования полезных ископаемых, продуктов их обогащения, контроля технологических процессов на обогатительных фабриках. Перечень контролируемых параметров. Минимальная масса пробы для проведения анализов: химического, гранулометрического, фракционного. Подготовка проб. Контроль процессов обогащения. Технологический и товарный баланс. Организация опробования и контроль.

Специальные методы обогащения, рудоразборка минерального сырья (ручная и автоматическая) для повышения качества сырья и выделения ценных минералов. Минеральное сырье, не поддающееся обогащению и методы его переработки с ииспользованием комбинированных процессов (обогащения и металлургии). Доводка кондиционных по основному металлу концентратов, но бракованных по примесям. Переработка коллективных концентратов, полученных методами обогащения с использованием пиро- и гидрометаллургических операций.

В дисциплине изучается общие сведения о проекте и проектировании горно-металлургических предприятий, исходные данные для проектирования, выбор и обоснование качественных показателей обогащения и производительности фабрик и отдельных цехов. Выбор и расчет технологических и водно-шламовых схем обогащения, выбор и расчет основного и вспомогательного оборудования. Организация проектирования зданий и сооружений, общие принципы компоновки оборудования. Ремонтное, складское и хвостовое хозяйство, генеральный план. Элементы САПР при проектировании обогатительных фабрик.

В дисциплине изучаются методы отбора технологических проб, подготовки их к исследованию на обогатимость, составление схем разделки проб, вещественно-минералогический состав руды с применением различных методов анализа, применение планирования экспериментов, методика проведения схемных опытов, порядок проведения полупромышленных и промышленных испытаний, методика составления отчетов НИР.

В дисциплине изучаются проблемы организации и постановки научно-исследовательских работ, выбор темы научной работы, этапы и содержание научно-исследовательских работ, принципы отбора информации по теме научного исследования, планирование и постановка эксперимента, требования к публикационным материалам, оформление патентной документации, представление научных результатов и доклада по теме исследований. Знакомство с биографией учёных Казахстана и СНГ, роль научных исследований в становлении и развитии обогатительной отрасли.

Магнитные и специальные методы обогащения, рудоразборка минерального сырья (ручная и автоматическая) для повышения качества сырья и выделения ценных минералов. Минеральное сырье, не поддающееся обогащению и методы его переработки с использованием комбинированных процессов (обогащения и металлургии). Доводка кондиционных по основному металлу концентратов, но бракованных по примесям. Переработка коллективных концентратов, полученных методами обогащения с использованием пиро- и гидрометаллургических операций.

Классификация отходов. Методы и места хранения отходов. Химический и минералогический состав отходов. Текущие и лежалые хвосты обогатительных фабрик. Методы переработки лежалых хвостов обогатительных фабрик (гравитационный, флотационный, специальные и комбинированные методы). Отходы получаемые при обогащении сульфидных, окисленных и других руд. Переработка шлаков металлургических заводов. Перспективные технологии по переработке твердых бытовых отходов.

В дисциплине изучаются устройства и эксплуатация аппаратов водоснабжения, воздухоснабжения, транспорта продуктов на обогатительных фабриках, бункерное хозяйство, складирование сырья и продуктов обогащения. Рассматривается взаимосвязь вспомогательного хозяйства с технологическими процессами обогащения. Изучаются методики расчетов и выбора вспомогательного оборудования, а также структура вспомогательного хозяйства

Роль цифровых технологий в совершенствовании хозяйственного механизма управления в горно-обогатительной отрасли. Комплексные задачи, связанные с переработкой рудного и техногенного сырья, могут управляться интеллектуальными аналитическими пакетами программного обеспечения и контролироваться интегрированным способом, что позволит принимать решения в режиме реального времени с учетом всего технологического процесса.

Реагентное хозяйство обогатительных фабрик. Склады сухих и жидких реагентов и масел. Реагентное отделение. Дозировочные площадки. Оборудование для подготовки и дозировки реагентов.

Вещественный состав рудного сырья. Теоретические основы и особенности обогащения различных руд черных металлов. Принципы и условия разделения рудных минералов от сростков с нерудными, обогатимость руд и ее определение. Классификация методов и процессов обогащения руд на основе разделяющих сил. Схемы и аппараты для обогащения магнетитовых, титаномагнетитовых и других руд комплексного состава, окислениях железных руд и кварцитов, бурых железняков, марганцевых и хромовых руд, карбонатных железных и марганцевых руд. Опыт работы фабрик по обогащению руд черных металлов. Пути комплексного использования минерального сырья черных металлов.

Физико-химические основы процессов растворения металлов при выщелачивании. Природные свойства сырья, используемые при выщелачивании. Подготовка сырья к процессу выщелачивания. Кучное и подземное выщелачивание металлов. Переработка продуктивных растворов, бактериально-химическое подземное и кучное выщелачивание. Перспективы развития и использования процессов выщелачивания. Экологические аспекты технологии кучного и подземного выщелачивания. Подземное выщелачивание применяют для переработки выработанных участков медных месторождений специальной заливкой кислотных растворов. Растворы выщелачивания направляют на извлечение меди цементацией.

В дисциплине изучаются методы геотехнологической добычи полезных ископаемых, с целью определения возможности перевода в подвижное состояние извлекаемых полезных компонентов. Рассматриваются вопросы физико-химических основ геотехнологических процессов. Изучаются схемы геотехнологической переработки урановых, золотых, марганцевых, железных руд и нерудных полезных ископаемых, а также рассматриваются процессы переработки продуктов геотехнологий.

Классификация отходов. Методы и места хранения отходов. Химический и минералогический состав отходов. Текущие и лежалые хвосты обогатительных фабрик. Методы переработки лежалых хвостов обогатительных фабрик (гравитационный, флотационный, специальные и комбинированные методы). Отходы получаемые при обогащении сульфидных, окисленных и других руд. Переработка шлаков металлургических заводов. Перспективные технологии по переработке твердых бытовых отходов.

Сырьевая база цветной металлургии. Технология подготовки руд цветных металлов. Значение управления качеством руд при обогащении. Сравнительная характеристика методов предварительной концентрации при обогащении руд цветных металлов. Схемы обогащения руд цветных металлов. Технологические схемы и режимы обогащения медных руд. Схемы обогащения полиметаллических руд. Режимы обогащения полиметаллических руд

Методы составления моделей процессов обогащения. Получение высоких технологических показателей путем выполнения экспериментов с использованием методов математического планирования. Составление матриц планирования, оценка дисперсии экспериментов, определение адекватности полученной модели и ее применение. Общие вопросы моделирования производственных систем. Применение теоретических соотношений и статистических методов для математического описания обогатительных процессов.

Иметь навыки проектирования технологических процессов обогащения минерального и техногенного сырья для достижения поставленных задач в рамках реалистичных ограничений

Уметь анализировать современные проблемы и определять принципы совершенствования технологических процессов в обогащении минерального и техногенного сырья

Уметь планировать и проводить эксперименты, а также анализировать и интерпретировать экспериментальные данные для выработки оптимальных решений

Применять знания математики, науки и техники для решения профессиональных задач

Иметь навыки эффективного общения в профессиональных и общественных организациях

Понимать последствия технических и технологических решений при переработке руд цветных, черных и благородных металлов, нерудного и урансодержащего сырья, техногенных отходов в глобальном, экономическом, экологическом и социальном контексте

Иметь навыки работать в междисциплинарных командах

Необходимость обучения на протяжении всей жизни и обучаться самостоятельно

Понимать профессиональную и этическую ответственность в процессе деятельности в трудовых сообществах

Уметь определять, формулировать и решать технические проблемы при переработке руд цветных, черных и благородных металлов, нерудного и урансодержащего сырья, техногенных отходов

Уметь использовать методы, навыки и современные инженерные инструменты, необходимые для инженерной практики