6B07217 Технология редких и радиоактивных элементов в Satbayev University

Дисциплина является продолжением Математики 1. В разделы курса входят элементы линейной алгебры и аналитической геометрии. Рассматриваются основные вопросы линейной алгебры: линейные и самосопряженные операторы, квадратичные формы, линейное программирование. Дифференциальное исчисление функции нескольких переменных и его приложения. Кратные интегралы. Теория определителей и матриц, линейных систем уравнений, а также элементы векторной алгебры. Включены элементы аналитической геометрии на плоскости и в пространстве.

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.

Курс развивает у студентов следующие умения: изображать всевозможные сочетания геометрических форм на плоскости, производить исследования и их измерения, допуская преобразования изображений; создавать технические чертежи, являющиеся основным и надежным средством информации, обеспечивающим связь между проектировщиком и конструктором, технологом, строителем, в среде AutoCAD.

Курс основан на изучении математического анализа в объеме, позволяющим исследовать элементарные функции и решать простейшие геометрические, физические и другие прикладные задачи. Основное внимание уделяется дифференциальному и интегральному исчислениям. В разделы курса входят дифференциальное исчисление функций одной переменной, производная и дифференциалы, исследование поведения функций, комплексные числа, многочлены. Неопределенные интегралы, их свойства и способы вычисления. Определенные интегралы и их применения. Несобственные интегралы.

Цель дисциплины изучения основные понятия и законы химии; фундаментальные закономерностеи химической термодинамики и кинетики; квантово-механическая теория строения атома и химической связи. Растворы и их типы, окислительно-восстановительные процессы, координационные соединения: образование, устойчивость и свойства. Строение вещества и химия элементов.

Основное внимание в курсе уделяется изложению наиболее сложных и важных представлений современной физики: корпускулярно-волновой дуализм, квантово-механическая картина мира. Важное место в курсе отведено изучению строения атома, атомного ядра, знакомству с современной классификацией элементарных частиц. Задачей курса является формирование у обучающихся физической картины мира на основе современных квантово-механических представлений.

Цель курса: освоение химических методов анализа веществ и их применение для решения задач в профессиональной деятельности. В курсе рассматриваются способы идентификации химических соединений, принципы и методы определения химического состава веществ и их структуры. Применение химического анализа в контроле качества продукции в разных отраслях промышленности.

Цель курса дать базовые сведения необходимые для изучения специальных дисциплин. В курсе рассматриваются законы термодинамики и термодинамические потенциалы, химическое равновесие, фазовое равновесие в однокомпонентных и двухкомпонентных системах, диаграммы состояния однокомпонентных и двухкомпонентных систем, термический анализ, твердые растворы, классификация и свойства растворов, термодинамика растворов электролитов, электропроводность и электрохимические потенциалы.

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

Цель дисциплины - формирование у студентов системного технологического мышления, предоставления профессионального образования в области химического производства, теоретических знаний и практических навыков для работы в промышленной сфере и научных исследованиях, подготовка ведущих специалистов для работы на химических предприятиях. В процессе освоения данной дисциплины студент формирует и демонстрирует компетенции, позволяющие применять полученные базовые научно-теоретические знания для решения научных и практических задач.

Дисциплина изучает сущность, причины возникновения, причины устойчивого развития коррупции как с исторической, так и с современной точек зрения. Рассматривает предпосылки и воздействия для развития антикоррупционной культуры. Изучает развитие противодействия коррупции на основе социальных, экономических, правовых, культурных, нравственных и этических норм. Изучает проблемы формирования антикоррупционной культуры на основе взаимосвязи с различного вида общественными отношениями и различными проявлениями.

Цель курса научить студентов применять ФХМА для исследования свойств и состава новых неорганических материалов и веществ. Рассмотрены основные виды физико-химических методов анализа: спектральные, электрохимические, хроматографические. Описаны теоретические принципы методов, устройство и принципы работы аналитического оборудования, способы компьютерной обработки результатов эксперимента.

Цель изучения курса «Органическая химия» - дать фундаментальные основы органической химии, показать её значение и роль как теоретической базы важнейших отраслей химической промышленности.

Формирование научного мировоззрения и химического мышления, которые позволят будущему специалисту выбирать или разрабатывать оптимальный, научно-обоснованный способ решения конкретной научной или производственной задачи. В курсе рассмотрены законы протекания физико-химических превращений дающие возможность целенаправленного управления физико-химическими процессами, обеспечения оптимальных условий их проведения, разработки и внедрения современных энергоэффективных технологий, получения продукцию с требуемыми свойствами, выполнения норм и требований охраны окружающей среды от вредных промышленных загрязнений

Цель курса: формирование понятий о теоретических основах дисциплины, ее особенностях, связи с другими науками и практической значимости в будущей профессии. В курсе изложены основные законы и понятия, номенклатура неорганических соединений, строение атома, теория химической связи, а также химия элементов и их роль в химических процессах Прогнозирование свойств элементов и их соединений. Способы получения важнейших неорганических веществ и материалов, аналитические методы исследования их свойств.

Дисциплина изучает основы предпринимательской деятельности и лидерства с точки зрения науки и закона; особенности, проблемные стороны и перспективы развития; теорию и практики предпринимательства как системы экономических, организационных и правовых 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.

Цель: сформировать способность к применению полученных навыков, умений и знаний при решении стандартных задач профессиональной деятельности. В курсе рассматриваются основные понятия, закономерности и характеристики ионообменных, экстракционных процессов, применяемых в технологии ядерного топлива. Классификация и характеристика свойств ионитов и сорбентов, оборудование. Классификация экстрагентов и механизмов экстракции. Характеристика экстрагентов, разбавителей и высаливателей. Экстракционное оборудование.

Цель: сформировать способность к применению полученных навыков, умений и знаний при решении стандартных задач профессиональной деятельности. В курсе рассматриваются основы процессов выщелачивания, хлорирование и фторирование. Переработка рудных концентратов сульфатизацией. Основы экстракционных процессов. Основы ионообменных процессов. Основы процессов выделения металлов или их соединений из водных растворов. Выделение малорастворимых соединений. Основы процессов кристаллизации из растворов. Выделение металлов электролизом. Выделение металлов цементацией.

Основы теории химических реакторов. Классификация химических реакторов по различным признакам. Качественные и количественные критерии оценки эффективности химического процесса, протекающего в реакторе. Реактор идеального (полного) смешения и реактор идеального (полного) вытеснения. Характеристические и расчетные уравнения. Математическая модель реактора идеального смешения периодического и непрерывного действия. Математическая модель реактора идеального вытеснения непрерывного действия. Типы конструкций химических реакторов, широко применяемые в технологии основных производств.

Цель: ознакомить обучающихся с основными задачами технологии урана. В курсе рассмтариваются механическая обработка урановых руд. Выщелачивание урановых руд и концентратов. Выделение соединений урана из пульп и растворов сернокислотного выщелачивания. Сорбционный метод концентрирования соединений урана. Экстракционный метод концентрирования соединений урана. Осаждение химических концентратов урана из урансодержащих растворов.

Цель курса: Ознакомление студентов с принципами и методами моделирования и оптимизации химико-технологических процессов с помощью современных информационных технологий. В курсе изложены основные понятия, классификация и общие принципы моделирования и оптимизации химико-технологических процессов. Фундаментальные основы и законы теории математического моделирования химико-технологических процессов. Методы физико-химического моделирования процессов, лежащих в основе химической инженерии. Оптимизация типовых химико-технологических процессов в производстве неорганических веществ и новых материалов.

Цель: сформировать способность к приме-нению полученных навыков, умений и знаний при решении стандартных задач профессиональной деятельности. В курсе рассматриваются история открытия, области применения, изотопный состав радиоактивных элементов. Общие свойства актиноидов. Физические свойства тория. Химические свойства тория и его соединений. Физические свойства урана. Важнейшие химические соединения урана и их свойства. Физические и химические свойства плутония

Обучить студентов основам моделирования и оптимизации химико-технологических процессов с помощью программы компьютерного моделирования Aspen Hysys, позволяющей реалистично моделировать сложные ХТП. В курсе рассмотриваются подбор компонентов для реализации процессов и включение в список новых компонентов; выбор уравнения состояния для расчета термодинамических параметров процесса и подбор необходимого оборудования; проектирование безотходных производств; реализация принципа минимизации негативного воздействия процессов на окружающую среду.

Цель курса: изучение закономерностей протекания массообменных процессов в химической технологии, их значение при решении экологических проблем производства. В курсе рассмотрены классификация и общая характеристика массообменных процессов, законы фазового равновесия. Закон Генри, закон Рауля. Основные уравнения массопередачи. Движущая сила и скорость диффузионных процессов. Расчет коэффициентов массопередачи и массоотдачи. Материальный баланс. Методы расчета аппаратуры для проведения массообменных процессов.

Цель: Сформировать способность оценивать состав и свойства сырья и возможность его использования в технологических процессах производства редких металлов и их соединений. Описание. Основные сырьевые источники редких, редкоземельных и радиоактивных металлов, способы обогащения рудного сырья, вторичные сырьевые источники. Месторождения тугоплавких редких металлов в Казахстане. Сырьевая база легких редких металлов. Месторождения ванадия в Казахстане. Сырьевая база РЗЭ. Минерально-сырьевая база скандия.

Цель: Сформировать способность к применению полученных навыков, умений и знаний при решении стандартных задач профессиональной деятельности. В курсе рассматриваются краткие исторические сведения об открытии и использовании скандия и его соединений. Геохимия скандия. Основные виды минерального сырья, содержащие скандий. Способы переработки скандий-содержащего сырья и первичное концентрирование. Способы разложения. Состояние скандия в водных растворах. Способы химического осаждения. Экстракционные и ионообменные методы. Извлечение скандия при переработке уран-ториевых руд.

Цель курса: изучение закономерностей протекания и математическое описание гидромеханических и теплообменных процессов в химической промышленности. Краткое содержание: Основные понятия и законы гидростатики, гидродинамики и теплопередачи. Теоретические основы и аппаратурное оформление типовых промышленных гидромеханических и теплообменных процессов (нагревание, охлаждение, конденсация, фильтрация и др.). Применение компьютерных программ для описания методики и математических методов расчета аппаратуры, выбора рациональной конструкции и определения размеров аппаратов.

Сформировать представления об основах рециклинга и особенностях рециклинга редкометалльного производства. Классификация отходов. Отходы горнорудных предприятий. Промышленное загрязнение почв отходами. Образование отходов при природных и техногенных чрезвычайных ситуациях. Отходы редкометалльного производства и способы их обезвреживания. Схема рециклинга вторичных ресурсов для предотвращения потерь редких металлов. Технологии обезвреживания и дезактивации сточных вод редкометалльного производства. Безотходные технологии переработки промышленных отходов. Технологии переработки радиоактивных отходов. Экологический мониторинг отходов

Цель: формирование знаний и навыков по решению инженерных задач, связанных с физико-химическим воздействием на полезные ископаемые, обоснованием и расчетом основных параметров геотехнологических методов добычи. В курсе рассматриваются инфильтрационные месторождения урана и их классификация. Сущность физико-химических геотехнологических методов добычи полезных компонентов из гидрогенных месторождений. Способы вскрытия и эксплуатации гидрогенных месторождений. Основы подземного выщелачивания. Условия эффективного выщелачивания, реагенты, используемые при отработке урановых месторождений.

Цель: сформировать способность производить оценку урановых месторождений и возможности их отработки. В курсе рассматриваются распространение урана в природе, урановые руды и минералы. Классификация урановых месторождений по их генезису. Образование урановых месторождений. Образование эндогенных, экзогенных месторождений. Пластово-инфильтрационные месторождения, их характеристика. Способы отработки урановых месторождений. Ураново-рудные провинции Казахстана, их характеристика.

Цель курса: дать знания основ химико-технологической переработки уранового сырья для получения важнейших соединений урана. Рассматриваются классификация и типы урансодержащих руд. Методы переработки урансодержащего сырья. Получение продуктивных растворов методом подземно-скважинного выщелачивания. Современные прогрессивные методы сорбционной, ионообменной и экстракционной технологии извлечения урансодержащих соединений из продуктивных растворов. Методы аффинажа в технологии урана. Утилизация радиоактивных отходов и вопросы радиационной безопасности.

Цель: Сформировать способность к применению полученных навыков, умений и знаний при решении стандартных задач профессиональной деятельности. Рассматриваются распространенность и поведение скандия в природе, основные формы нахождения скандия в горных породах, минералы скандия. Физико-химические свойства скандия и его соединений. Производство и практическое использование скандия. Скандий в техногенных процессах. Общие принципы концентрирования соединений скандия. Получение чистого оксида скандия.

Содержание дисциплины: современный уровень автоматизации технологических процессов. Понятия об АСУТП и ОАСУ, интегрированных и распределенных АСУ. Переработка технологической информации, преобразование технологической информации. Виды и формы сигналов, сведения о структуре технических средств автоматизации и управления технологическими процессами и комплексами. Организация связи УВМ с технологическим объектом управления. Устройства связи с объектом (ЦАП, АЦП). Методика анализа технологического процесса как объекта управления. Схемы автоматизации типовых технологических процессов. Управление процессом в реальном времени с использованием управляющего компьютера. Основные сведения о системе визуального моделирования (Vissim) Задачи и алгоритмы оптимального автоматизированного управления. В результате изучения дисциплины, обучающиеся должны знать: основы построения и архитектуру систем управления техническими процессами, уметь обосновано выбирать технические средства автоматизации.

Цель: сформировать способность осуществлять технологический процесс в соответствии с регламентом и разрабатывать новые технологии с учетом комплексности использования сырья и экологических требований. Описание: Применение урана как ядерного топлива для АЭС. Базовые типы ядерных топливных циклов. Сырье. Восстановление оксидов урана активными металлами, их соединениями, а также углеродом. Восстановление галоидных соединений урана кальцием или магнием. Получение металлического урана электролитическим способом, термической диссоциацией. Рафинирование металлического урана.

Цель: сформировать способность осуществлять технологический процесс в соответствии с регламентом и разрабатывать новые технологии с учетом комплексности использования сырья и экологических требований. Описание: Нахождение в природе, основные минералы РЗЭ. Основные свойства РЗЭ. Сернокислотный и щелочной методы переработки монацитовых концентратов. Гидрометаллургическое извлечение РЗЭ из фосфатного сырья. Выделение из растворов элементов цериевой подгруппы методом химического осаждения. Ионообменный и экстракционный способы разделения РЗЭ.

Цель: сформировать способность осуществлять технологический процесс в соответствии с регламентом и разрабатывать новые технологии с учетом комплексности использования сырья и экологических требований. Описание: Руды и минералы лития и бериллия, нахождение в природе. Способы обогащения сподуменовых руд. Технологии разложения литиевых концентратов. Сульфатный и фторидный способы переработки берилловых концентратов. Области применения легких редких металлов. Токсикология бериллия и его соединений.

Цель: сформировать способность осуществлять технологический процесс в соответствии с регламентом и разрабатывать новые технологии с учетом комплексности использования сырья и экологических требований. Описание: Характеристика оксидов урана и их свойства. Применение оксидов урана. Роль оксидов урана в производстве топлива для АЭС. Получение оксидов урана. Получение оксидов урана из диураната аммония (низкотемпературная денитрация). Получение оксидов урана из нитратов уранила (высокотемпературная денитрация). Получение оксидов урана из пероксида урана. Восстановление высших оксидов урана до диоксида урана.

Сформировать способность проектировать предприятия урановой и редкометальной промышленности. Рассмотрены физико-химические основы технологических процессов, основные положения проектирования, оборудование предприятий урановой и редкометальной промышленности Методы определения оптимальных и рациональных режимов работы оборудования, расчета технологических нормативов и параметров процесса и выбор технологической аппаратуры. Приведены расчеты основных размеров аппаратов в зависимости требуемой производительности, выбор оптимального типа установки и их размещения. Технико-экономическая эффективность производства.

Цель: сформировать способность организации соблюдения правил техники безопасности на производстве и правил охраны окружающей среды. Рассматриваются источники радиоактивного загрязнения, пути поступления радиоактивных веществ в организм человека. Основные термины и определения, характеризующие дозы радиационного облучения и единицы измерения. Описание ядерного топливного цикла и классификация радиоактивных отходов. Критерии радиационного загрязнения, методы регистрации и измерения ионизирующего излучения. Направления распространения радионуклеидов в окружающей среде и особенности контроля радиационной безопасности.

Цель: сформировать способность осуществлять технологический процесс в соответствии с регламентом и разрабатывать новые технологии с учетом комплексности использования сырья и экологических требований. Описание: Физико-химические свойства вольфрама, молибдена, тантала, ниобия, титана, ванадия и их важнейших соединений. Сырье для получения тугоплавких редких металлов. Способы получения вольфраматов и молибдатов аммония. Способы получения смеси оксидов тантала и ниобия и методы их разделения. Получение оксидов титана. Способы переработки ванадиевых шлаков.

Цель: сформировать способность осуществлять технологический процесс в соответствии с регламентом и разрабатывать новые технологии с учетом комплексности использования сырья и экологических требований. Описание: Сырьевые источники, руды и минералы тугоплавких редких металлов. Обогащение руд тугоплавких редких металлов. Способы переработки вольфрамитовых и молибденитовых концентратов. Переработка концентратов танталита-колумбита. Методы разделения тантала и ниобия. Технология производства тетрахлорида титана и диоксида титана из ильменитовых концентратов. Гидрометаллургия ванадия

Цель: сформировать способность осуществлять технологический процесс в соответствии с регламентом и разрабатывать новые технологии с учетом комплексности использования сырья и экологических требований. Описание: Нахождение рассеянных редких элементов в природе, их характеристика. Химические и электрохимические способы переработки алюминатных растворов с выделением галлия и его соединений. Способы переработки отходов производства медных концентратов на соединения рения. Технология извлечения рения из растворов и получение перрената аммония. Переработка свинцовых шламов с получением рений-осмиевого концентрата.

Современный подход к вопросам автоматизации технологических процессов предполагает новые методы управления процессами на основе использования типовых математических моделей процессов и применения современных датчиков, микроконтроллеров и средств управления. Рассматривается методика анализа типовых технологических объектов как объектов управления, постановка задач управления, структуры современных АСУТП их разновидности и состав. Приводится сведения по переработке технологической информации и примеры автоматизации типовых технологических процессов в области металлургии, химии и транспортировки нефти и газа.

Цель: Сформировать способность осуществлять технологический процесс, производить расчеты и оценку параметров процесса и основного оборудования. Описание: Цели и задачи аффинажной очистки урана. Осадительный (пероксидный, оксалатный, карбонатный) аффинаж урана. Сорбционный аффинаж урана. Экстракционный аффинаж урана. Принцип разработки и примеры организации промышленных технологий аффинажной очистки урана.

Цель: сформировать способность осуществлять технологический процесс в соответствии с регламентом и разрабатывать новые технологии с учетом комплексности использования сырья и экологических требований. Описание: Физико-химические свойства лития, бериллия и их соединений. Сырье для производства соединений лития и бериллия. Геохимическая звезда лития. Геохимическая звезда бериллия. Способы переработки рудных концентратов лития и бериллия. Применение лития, бериллия и их соединений. Токсикология бериллия и его соединений.

Цель: сформировать способность организа-ции соблюдения правил техники безопасности на производстве и правил охраны окружающей среды. В курсе рассматриваются основные проблемы радиационной экологии. Рассмотрение принципов действия и устройство аппаратуры, предназначенной для измерения дозных полей и активности в различных средах и методы радиационного мониторинга. Комплексное представление об источниках естественного и искусственного излучения. Основные мероприятия по защите людей от поражающих радиационных воздействий.

Цель: Сформировать способность осуществлять технологический процесс, производить расчеты и оценку параметров процесса и основного оборудования. Описание: Общая характеристика способов очистки соединений урана. Фторидная очистка. Общая характеристика фторидов урана и их свойств. Способы получения фторидов урана. Аппаратурное оформление процессов получения фторидов урана. Применение фторидов урана.

Цель: сформировать способность осуществлять технологический процесс в соответствии с регламентом и разрабатывать новые технологии с учетом комплексности использования сырья и экологических требований. Описание: История открытия РЗЭ, нахождение в природе, подгруппы РЗЭ, области применения. Электронная конфигурация атомов лантаноидов. Физико-химические свойства соединений РЗЭ цериевой и иттриевой подгрупп. Способы получения РЗЭ и методы их разделения.

Цель: сформировать способность осуществлять технологический процесс в соответствии с регламентом и разрабатывать новые технологии с учетом комплексности использования сырья и экологических требований. Описание: Свойства галлия и его соединений, области их применения. Сырьевые источники галлия. Производство соединений галлия из алюминатных растворов. Электрохимические методы переработки алюминатных растворов. Свойства рения и его соединений, области их применения. Сырьевые источники рения. Извлечение соединений рения из растворов. Получение перрената аммония.

Формулировать современные представления об основных тенденциях развития редкометального и уранового производств

Демонстрировать навыки проведения химического эксперимента и обработки полученных результатов и использовать современное аналитическое оборудование в профессиональной деятельности

Осуществлять технологический процесс в соответствии с регламентом и использовать технические средства для измерения основных параметров технологического процесса, состава и свойств сырья и готовой продукции

Решать стандартные задачи профессиональной деятельности с использованием математических, естественно-научных и инженерных знаний, а также самостоятельно освоенных на основе изучения современной научной и технической литературы

Производить расчеты и оценку основных технологических параметров и технологического оборудования различных процессов производства редких, редкоземельных и радиоактивных металлов, в том числе с использованием современных вычислительных технологий

Анализировать причины отклонения параметров технологических процессов производства редких, редкоземельных и радиоактивных металлов от заданных и принимать обоснованные решения по их предупреждению и корректировке

Владеть основами управления проектами и методами принятия решений, используемых при разработке, проектировании и эксплуатации технологических процессов в области производства редких и радиоактивных металлов и их соединений, при разработке и проектировании технологического оборудования

Владеть основами обеспечения технологической дисциплины, санитарно-гигиенического режима работы предприятия, организации соблюдения правил техники безопасности на производстве и правил охраны окружающей среды

Cовершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень, использовать иностранные языки как средство межличностного, делового и межкультурного взаимодействия

Работать в команде на основе взаимодействия, понимания, осознания приоритетов и организации командной активности

Использовать современные приборы и методики, организовывать проведение экспериментов и испытаний, проводить их обработку и анализировать их результаты

Анализировать социально-значимые проблемы и процессы, основные этапы и закономерности исторического развития общества для формирования гражданской позиции