钒钛产品生产工艺及设备课程(材料类专业)教学大纲.doc

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钒钛产品生产工艺及设备　课程教学大纲
Titanium & Vanadium Production technology and equipment

课程编号: 11231041
适用专业:材料科学与工程（本科），材料成型及控制工程（本科）
学 时 数:32
学 分 数:2
执 笔 人:邹建新
编写日期:2012年11月

一、课程的性质和目的
本门课程属于材料科学与工程、材料成型及控制工程专业的一门专业方向课，通过本课程的学习，使学生获得攀枝花钒钛资源特色及其在国内外的地位、钒钛产品基本性质和种类、钒钛产品的生产工艺与设备、钒钛新材料、新技术的发展趋势等方面的基本概念、基本知识，为今后进行毕业设计、开展研究、进行生产服务奠定必要的基础。该课程是根据攀枝花钒钛资源特色而专门为攀枝花学院材料类专业学生开设的课程。对材料科学与工程专业本课程为专业核心课，对材料成型及控制工程专业本课程为专业方向课。

二、课程教学环节的基本要求
课堂讲授：
本课程在讲授过程中，应结合生产实际和实验室设备，特别是密切联系攀西地区的钒钛产业状况进行讲解，学生应根据教师板书和要求认真做笔记。根据教育发展的趋势和教学改革的要求，在本课程中逐步引入现代化教学手段。首先，课程内容进行多媒体教学，其二，教师与学生之间实行互动式讲授与讨论，并适当引入案例教学，第三，利用好网络学堂开展课外教学。
作业方面：
在作业和练习方面，要求少而精，每章讲授完后一般应布置1-2个题目，以巩固学生所学知识。
考核方式：
采取教学活动过程中课内教学考核和期末考核相结合的综合考核相结合的方式进行。具体方式为：考勤、回答问题、作业、综述性报告、小论文等综合方式，也可部分内容采取卷面考核。按照一定的比例得出学生课程考核的最终结果。由于本课程专业性强、实践性强，不太适合采用死记硬背的方式考试。

三、课程的教学内容和学时分配
第一章　绪论（2学时）
教学内容：
钛矿物种类；钛产品分类；钛产品用途；钛的发展史；钒矿物种类；钒产品分类；钒产品用途；钒的发展史；钒钛发展趋势。
教学要求：
1. 了解钛矿物种类。
2. 理解钛产品分类。
3. 了解钛产品的主要用途。
4. 了解钛的发展历史和关键事件。
5. 了解钒矿物种类。
6. 理解钒产品分类。
7. 了解钒产品的主要用途。
8. 了解钒的发展历史和关键事件。
9. 了解钒钛产品在国民经济中的地位和作用。
10.了解钒钛产品今后的发展趋势。
重点：钒钛产品分类。

第二章　钒钛基本性质（2学时）
教学内容：
金属钛的性质；二氧化钛的性质；低价钛的性质；偏钛酸的性质；四氯化钛的性质；碳化钛的性质；硫酸钛（硫酸氧钛）的性质；其它钛化合物的性质；金属钒的性质；三氧化二钒的性质；二氧化钒的性质；五氧化二钒的性质；偏钒酸铵的性质；钒铁的性质；钒铝的性质；其它钒化合物的性质；钛的毒性；钒的毒性。
教学要求：
1. 理解单质金属钛的物化性质。
2. 理解钛白（二氧化钛）的物化性质。
3. 了解三氧化二钛、五氧化三钛等低价钛的物化性质。
4. 了解偏钛酸的物化性质。
5. 理解四氯化钛的物化性质。
6. 了解碳化钛的物化性质。
7. 了解硫酸钛（硫酸氧钛）的物化性质。
8. 了解其它钛化合物的物化性质。
9. 了解金属钒的物化性质。
10. 了解三氧化二钒的物化性质。
11. 了解二氧化钒的物化性质。
12. 理解五氧化二钒的物化性质。
13. 理解偏钒酸铵的物化性质。
14. 理解钒铁的物化性质。
15. 了解钒铝的物化性质。
16. 了解其它钒化合物的物化性质。
17. 了解钛的毒性。
18. 了解钒的毒性。
重点：金属钛，钛白，四氯化钛，五氧化二钒

第三章　国内外及攀西钒钛资源与产业状况（2学时）
教学内容：
钒资源，钛资源，钒的产业状况，钛的产业状况。
教学要求：
1. 了解国外钛资源状况。
2. 理解中国钛资源状况。
3. 了解国外钒资源状况。
4. 理解中国钒资源状况。
5. 理解攀西地区钒钛资源状况。
6. 了解国外钛产业（五氧化二钒、钛白、钛渣、海绵钛等主要钛产品及生产和市场）状况。
7. 理解国内钛产业（五氧化二钒、钛白、钛渣、海绵钛等主要钛产品及生产和市场）状况。
8. 理解攀西钛产业（五氧化二钒、钛白、钛渣、海绵钛等主要钛产品及生产和市场）状况。
9. 了解国外钒产业（钒渣、五氧化二钒等钒产品及生产和市场）状况。
10. 理解中国钒产业（钒渣、五氧化二钒等钒产品及生产和市场）状况。
重点：国内钛产业状况，国内钒产业状况

第四章　钛产品生产工艺及设备（16学时）
教学内容：
钛精矿、富钛料、硫酸法钛白、氯化法钛白、四氯化钛、海绵钛、金属钛、钛合金等钛产品生产原理、生产工艺、相关设备。
教学要求：
1. 掌握主要钛产品的种类。
2. 掌握钛精矿的生产原理、生产工艺，理解生产钛精矿的相关设备。
3. 掌握钛渣的生产原理、生产工艺，理解生产钛渣的相关设备。
4. 理解人造金红石、酸浸渣的生产原理、生产工艺，了解相关设备。
5. 了解直接还原熔分渣的生产原理、生产工艺，了解相关设备。
6. 掌握硫酸法钛白粉的生产原理、生产工艺，理解生产硫酸法钛白粉的相关设备。
7. 掌握四氯化钛的生产原理、生产工艺，理解生产四氯化钛的相关设备。
8. 理解氯化法钛白粉的生产原理、生产工艺，了解生产氯化法钛白粉的相关设备。
9. 掌握海绵钛的生产原理、生产工艺，理解生产海绵钛的相关设备。
10. 理解钛锭的生产原理、生产工艺，了解生产钛锭的相关设备。
11. 理解钛（合金）材的生产原理、生产工艺，了解生产钛（合金）材的相关设备。
12. 了解钛的衍生品等其它钛产品的生产原理、生产工艺和设备。
13. 了解主要钛产品的最新生产技术。
重点：钛精矿、钛渣、钛白粉、海绵钛的生产工艺。
难点：氯化法生产技术，钛（合金）材生产技术。

第五章　钒产品生产工艺及设备（8学时）
教学内容：
转炉炼钢、钒渣、五氧化二钒、三氧化二钒、金属钒、钒铁、钒铝、氮化钒、碳化钒等钒产品生产原理、生产工艺和相关设备。
教学要求：
1. 掌握主要钒产品的种类。
2. 了解转炉炼钢的主要工艺和设备。掌握钒渣的生产原理、生产工艺，理解生产钒渣的相关设备。
3. 掌握五氧化二钒的生产原理、生产工艺，理解生产五氧化二钒的相关设备。
4. 理解三氧化二钒的生产原理、生产工艺，理解生产三氧化二钒的相关设备。
5. 理解金属钒的生产原理、生产工艺，了解生产金属钒的相关设备。
6. 掌握钒铁合金的生产原理、生产工艺，理解生产钒铁合金的相关设备。
7. 了解钒铝合金的生产原理、生产工艺，理解生产钒铝合金的相关设备。
8. 理解氮化钒合金、碳化钒合金的生产原理、生产工艺，了解生产氮化钒合金、碳化钒合金的相关设备。
9. 了解钒的衍生品等其它钒产品的生产原理、生产工艺和设备。
10. 了解主要钒产品的最新生产技术。
重点：五氧化二钒、三氧化二钒生产工艺。
难点：钒合金、钒功能材料。

第六章　钒钛磁铁矿共（伴）生产品提取技术（2学时）
教学内容：
钪、镓、镍、铬、钴、锌等稀散（SM）产品提取技术。
教学要求：
1. 了解钒钛磁铁矿中共（伴）生元素的状况。
2. 了解钪的提取技术。
3. 了解镓的提取技术。
4. 了解镍的提取技术。
5. 了解铬的提取技术。
6. 了解钴的提取技术。

7. 了解其它SM 元素的提取技术。

四、本课程与其它课程的联系与分工
本课程是毕业设计（论文）的先行课，为后续课程奠定相关钒钛基础知识，便于完成毕业课题，先行课是普通化学、材料科学基础、无机材料合成原理、无机非金属材料学、金属材料学等，对先行课的要求不大。

五、建议教材和教学参考书
[1]邹建新等，《钒钛产品生产工艺与设备》，化工出版社，2014.01。
[2]莫畏，《钛冶金》（第2版），冶金工业出版社。
[3]杨绍利，刘国钦等，《钒钛材料》，冶金工业出版社。
[4]杨守志，《钒冶金》，冶金工业出版社。
[5]孙康，《钛提取冶金物理化学》，冶金工业出版社。
[6]相关钒钛网站。

本课程专业性较强，内容较广泛，联系工厂很紧密，难以选到合适的教材，因此，学生学习时，主要以PPT内容为主，相关教材只有部分参考价值。

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