MDS431 Metalurji

Genel Bilgi

Dersin Amacı / Hedefi

Metalurjinin temel prensiplerini kazandırarak, cevherlerden metal ve alaşım üretim süreçlerini öğretmektir. Pirometalurji, hidrometalurji ve elektrometalurji yöntemlerinin yanı sıra, bu süreçlerin termodinamik ve kinetik temelleri hakkında bilgi vermek hedeflenmektedir. Ayrıca, metalurjik işlemlerin endüstriyel uygulamaları, çevresel ve ekonomik boyutları ile sürdürülebilir üretim ve geri dönüşüm teknolojileri konularında bilinç kazandırılması amaçlanmaktadır.

Dersin İçeriği

Definition and Scope of Metallurgy, Relationship Between Metallurgy and Mining Engineering, Concepts of Ore, Mineral, and Metal Basic Terms Used in Metallurgy, Methods Used in End-Product Applications, Preliminary Preparation Processes: Ore Preparation and Beneficiation Methods, Pyrometallurgical Methods: Drying, Calcination, Roasting, Agglomeration, Smelting, Reduction, Purification, etc. Thermal Reduction and Carbon Reduction Hydrometallurgical Methods: Leaching Methods, Solution Purification and Valuable Metal Recovery: Ion Exchange, Solvent Extraction, Chemical Precipitation, Metallic Precipitation Fuels, Refractories Electrometallurgical Methods: Basic Concepts, Metal Recovery by Electrolysis, Electrometallurgical Applications such as Copper and Aluminum Production Metallurgical Thermodynamics and Kinetics: Gibbs Free Energy and Phase Equilibria, Ellingham Diagrams and Reduction Mechanisms, Reaction Rates and Kinetics in Metallurgical Processes Production Methods of Steel and Non-Ferrous Metals: Iron-Steel Production Processes, Production of Non-Ferrous Metals such as Copper, Aluminum, Zinc, Nickel Recycling and Sustainability: Metal Recycling Technologies, Sustainable Production Processes, Environmental Impact, and Carbon Footprint Reduction Methods Industrial Applications of Metallurgical Processes Metalurjinin tanımı ve kapsamı, metalürjinin maden mühendisliği ile ilişkisi, cevher, mineral ve metal kavramları, Metalurjide kullanılan temel terimler, Uç ürün kullanımında kullanılan yöntemler, Ön hazırlık işlemleri:cevher hazırlama ve zenginleştirme yöntemleri Pirometalurjik yöntemler:kurutma, kalsinasyon, kavurma, aglomerasyon, ergitme, indirgeme, saflaştırma vb. Termal redüksiyon ve karbonla indirgeme Hidrometalurjik yöntemler: liç yöntemleri, Çözeltinin saflaştırılması ve değerli metalin kazanımı: iyon değiştirme, solvent ekstraksiyonu, kimyasal çöktürme, metalik çöktürme Yakıtlar, refrakterler, Elektrometalurjik yöntemler: temel kavramlar, elektroliz ile metal kazanımı, elektrometalurjik uygulamalar Metalurjik termodinamik ve kinetik: Gibbs serbest enerjisi ve faz dengeleri, Ellingham diyagramları ve redüksiyon mekanizmaları, Kimyasal reaksiyonların hızları ve metalürjik süreçlerde kinetik, Çelik ve demir dışı metallerin üretim yöntemleri: demir-çelik üretim prosesleri, bakır, alüminyum, çinko, nikel gibi demir dışı metallerin üretimi, Geri dönüşüm ve sürdürülebilirlik: metal geri dönüşüm teknolojileri, sürdürülebilir üretim süreçleri, çevresel etki ve karbon ayak izi azaltma yöntemleri, Metalurjik proseslerin endüstriyel uygulamaları

Dersin Ön Koşulu

Önkoşul yoktur.

Kaynaklar

(1) Gupta, CK (2003) Chemical Metallurgy, Principles, and Practice (2) Moore JJ (1981) Chemical Metallurgy, Butterworths (3) Petrucci, R. H., Herring F. G., Madura, J. D., Bissonnette, C., (2015) Genel Kimya - İlkeler ve Modern Uygulamalar - Cilt - I (4) Petrucci, R. H., Herring F. G., Madura, J. D., Bissonnette, C., (2015) Genel Kimya - İlkeler ve Modern Uygulamalar - Cilt - II (5) Altıner (2019) Termodinamik ders notu, yayımlanmamış (6) Altıner (2018) Metalurji, yayımlanmamış (7)Yıldız, K., Malzeme Termodinamiği / Sakarya Ün. Metalurji-Malzeme Mühendisliği (8) Wills, B., Naiper-Munn, T., (2006) Mineral Processing Technology

Notlar

HSC 6, Medusa programları

Dersin Öğrenme Çıktıları

Program Öğrenme Çıktıları ile İlişkisi

Haftalık Akış

Değerlendirme (Sınav) Yöntemleri ve Kriterleri

Öğrenci İş Yükü - AKTS