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冶金工程中有哪些電化學體系

發布時間:2022-09-15 01:03:42

㈠ 冶金工程下邊是不是還分了什麼專業讀研究生時是不是讀小專業

各個學校分的不一樣,大體上冶金工程下面有有色金屬冶金、鋼鐵冶金、冶金物理化學、電化學工程等。比如中南大學的優勢在於有色金屬冶金,本科時冶金工程便有小方向:重金屬冶金、輕金屬冶金、稀有金屬冶金、冶金物理化學。研究生之後分為有色金屬冶金、鋼鐵冶金、冶金物理化學、電化學工程、新能源材料。

㈡ 冶金工程學什麼

冶金工程是研究從礦石等資源中提取金屬及其化合物、並製成具有良好加工和使用性能材料的工程技術領域。其工程碩士學位授權單位培養從事冶金技術及其理論、冶煉過程及控制、冶煉工藝及裝備設計、生產技術改進、冶煉成品性能改進和檢測及冶金企業管理的高級工程技術人才。

一、領域介紹
冶金工程領域是研究從礦石等資源中提取 冶金企業金屬或化合物,並製成具有良好的使用性能和經濟價值的材料的工程技術領域。
冶金是國民經濟建設的基礎,是國家實力和工業發展水平的標志,它為機械、能源、化工、交通、建築、航空航天工業、國防軍工等各行各業提供所需的材料產品。現代工業、農業、國防及科技的發展對冶金工業不斷提出新的要求並推動著冶金學科和工程技術的發展,反過來,冶金工程的發展又不斷為人類文明進步提供新的物質基礎。
冶金工程技術的發展趨勢是不斷汲取相關學科和工程技術的新成就進行充實、更新和深化,在冶金熱力學、金屬、熔鋶、熔渣、熔鹽結構及物性等方面的研究會更加深入,建立智能化熱力學、動力學資料庫,加強冶金動力學和冶金反應工程學的研究,應用計算機逐步實現對冶金全流程進行系統最優設計和自動控制。冶金生產技術將實現生產柔性化、高速化和連續化,達到資源、能源的充分利用及生態環境的最佳保護。隨著冶金新技術、新設備、新工藝的出現,冶金產品將在超純凈和超高性能等方面發展,在支撐經濟、國防及高科技發展上發揮愈來愈重要的作用。
冶金工程與許多學科密切相關,相互促進發展。冶金工程包括:鋼鐵冶金、有色金屬冶金兩大類。冶金物理化學是冶金工程的應用理論基礎。該工程領域與材料工程、環境工程、礦業工程、控制工程、計算機技術等工程領域及物理、化學、工程熱物理等基礎學科密切聯系,相互促進,共同發展。
二、培養目標
培養冶金工程領域科學研究與開發應用、工程設計與實施、技術攻關與技術改造、新技術推廣與應用、工程規劃與冶金企業管理等方面的高層次人才。
冶金工程領域工程碩士生應有扎實的現代冶金技術的基礎理論和系統的專業 地理知識,對冶金工程技術的國內外現狀和發展趨勢有較全面的了解。能熟練運用先進的科學技術和實驗方法,具有從事工程技術研究、改造、開發與應用(包括工程設計與工程管理)的能力。
三、領域范圍
冶金工程的領域范圍,可分為兩大類:鋼鐵冶金和有色冶金。從研究方向和技術性質可細分為:
(1)冶金過程和材料合成的物理化學理論及應用。
(2)礦物的資源綜合利用及冶煉過程中的環境保護。
(3)鋼鐵冶煉工藝、技術、裝備及生產系統的設計、施工等。
(4)凝固加工技術。
(5)冶金過程模擬模擬。
(6)純潔鋼製造技術。
(7)鋼鐵製造流程的解析和綜合集成。
(8)有色冶金過程電化學冶金原理、工藝、技術的應用、固態離子學及其相關理論 冶金工程在冶金和材料中的應用。
(9)有色冶過程中濕法冶金和粉體工程。
(10)有色金屬功能材料的開發與應用等。
四、課程設置
基礎課:科學社會主義理論、自然辯證法、外語、計算方法或數理統計或數理方程或模糊數學及其應用、計算機技術應用基礎等。
技術基礎:冶金物理化學、冶金傳輸原理與反應工程、近代物理化學研究方法、材料科學與工程導論、企業管理或工程經濟等。
專業課:鋼鐵冶金、有色冶金新技術、冶金過程數學模擬及模擬、冶金資源綜合利用及環境保護、現代冶金和材料的測試技術、塑性加工物理冶金理論、凝固原理與連鑄工藝、冶金質量控制、泡沫冶金熔體、耐火材料結構與性能、軋制工藝與設備、濕法冶金物理化學、有色冶金原理與方法、有色金屬材料與加工等。
上述課程,可定為學位課程和非學位課程。亦可由培養單位與合作企業根據實際需要確定其他課程,課程的總分不得低於28學分。
五、學位論文
結合冶金企業的實際課題進行研究工作,可以是冶煉新技術、新工藝、新設備、的研究和開發,可以是原冶金工藝和設備系統的技術革新,可以是冶金過程檢測技術和質量控制,可以是冶金 冶金工程工藝設備的狀態監測和故障診斷系統的研究,可以是大型冶金企業管理模式革新等。根據研究結果撰寫論文:對於新產品設計與開發技術的結果,論文應該具有設計方案的比較、評估,設計計算書,完整的圖紙;對於重大技術改造和革新的成果,應該具有對原設備與技術的評價,改造和革新方案的評述和結果的技術和經濟效果分析;對於產品質量控制和試驗的成果,必須有試驗方案、完整的實驗數據、數據處理分析方法、結果分析;對於生產設備管理成果,必須給出新的管理理論體系,對企業產量和質量作效果分析,並給出創新管理信息系統等。
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國內專業排名

1.北京科技大學
2.中南大學
3.東北大學
4.昆明理工大學
5.上海大學
6.重慶大學
7.武漢科技大學
8.北京理工大學
9.內蒙古科技大學
10.四川大學
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歷史地位

說起冶金工程,在中國可以追溯到商周時期的青銅器時代。那時,豐富的冶銅技術就成為了中國冶金行業的源頭,並迅速把整個青銅技術推到更高的階段,建立了世界上最為光輝燦爛的「青銅文明」。
之後,中國的冶金技術在世界上又率先取得了突破:人們在漫長的冶煉過程中逐漸掌握了金屬冶煉所需要的高溫技術和較高水平的冶金處理技術。如柔化處理技術、炒鋼技術、百煉鋼技術、灌鋼技術等。公元十五世紀,在明代中葉中國已大量開始生產金屬鋅。宋應星的《天工開物·五金》中有關於密封加熱冶煉「倭鉛」(即鋅)方法的記載。明代的錢幣「永樂通寶」也具有較高的含鋅量。而歐洲到了十八世紀才開始冶煉鋅。此外,宋應星的《天工開物》記載了中國古代冶金技術的許多成就,如冶煉生鐵和熟鐵的連續生產工藝,退火、正火、淬火等鋼鐵熱處理工藝等。
新中國成立以來,國家一直非常重視冶金工業的發展。中國的鋼產量連續居於世界前列,足見國家的重視和其迅速穩健發展的良好勢頭。誠然,現代科技的進步催生了一些高科技新材料的誕生和應用。但是,冶金材料在未來相當長的一段時期內,其優勢和特性依然是其他材料所不可比擬和替代的。
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專業特色

專業領域
冶金工程專業是一門研究從礦石提取鋼鐵或有色金屬材料並進行加工的應用性學科,培養的是冶金工程領域科學研究與開發應用、工程設計與實施、技術攻關與技術改造、新技術推廣與應用、工程規劃與冶金企業管理等方面的高層次專門人才。
高新技術和學科發展相結合是本專業的一大特點。主要體現在以下兩個方面:一 英語課程是通過冶金過程的優化和新技術開發最大限度地滿足相關產業對高品質冶金材料的要求,二是最大限度地減少冶金生產的資源和能源消耗,減少對環境的污染。這也是本專業的前沿主攻方向。考慮到中國冶金行業清潔化生產水平低和特有的復合礦資源多樣化的特點等因素,該專業不僅要致力於研究流程中廢棄物的「四化」(即減量化、再資源化、再能源化和無害化)處理綜合技術,而且還要對復合礦冶煉技術進行環保和經濟意義上的評價和指導,並在此原則下開發復合礦的綜合利用技術,最終實現中國高品質冶金材料的生態化生產。
研究領域
根據以上特點,冶金工程專業主要有三大研究方向。一是冶金物理化學方向:學習內容包括冶金新理論與新方法、冶金與材料物理化學、材料制備物理化學、冶金和能源電化學等。二是冶金工程方向:學習內容包括鋼鐵和有色金屬冶金新工藝、新技術和新裝備的研究、現代冶金基礎理論和冶金工程軟科學、冶金資源的綜合利用、優質高附加值冶金產品的製造和特殊材料的制備技術等。三是能源與環境工程方向:學習內容包括冶金工程環境控制、燃料的清潔燃燒與能源極限利用、工藝節能與余能回收、工業固體廢棄物、城市垃圾處理、大氣污染控制、技術及新產品的開發與試驗工作等。這些廣泛的分支領域構成了冶金工程的重要組成部分,極大地推進了冶金材料行業的發展與國家的工業建設。
與此同時,冶金工程技術也在不斷汲取相關學科和工程技術的新成就進行充實、更新和深化,在冶金熱力學、金屬、熔鋶、熔渣、熔鹽結構等方面的研究會更加深入。隨著冶金新技術、新設備、新工藝的出現,冶金產品將在超純凈和超高性能等方面發展。
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就業前景

中國僅有20多所高校開設有此專業,每年培養的專業人才非常有限,而市場需求量又特別大。有關統計數據顯示,市場對冶金工程專業人才的需求是實際該專業畢業生人數的10倍。如此大的市場需求也為該專業的學子提供了廣闊的就業前景。
由於冶金工程專業培養的學生基礎寬厚、理論扎實、技能全面,同時,又具備冶金和金屬材料加工等方面的知識和技能。加之,冶金行業屬於國民經濟的基礎和支柱產業之一,因而,畢業生擇業面寬,適應能力強。畢業生可以到冶金、化工、材料、環境保護及其相關行業的生產、科研和管理部門從事生產技術管理、工程設計、技術開發、新型結構材料和功能材料的研製和開發等工作,也可以到高等院校和高等職業學校從事專業教學工作。「感覺現在鋼鐵、冶金類專業的大學生太吃香了。」在東北大學2005舉辦的一次畢業生雙選會上,一位鋼鐵冶金類專業畢業生述說了該專業畢業生的就業好機遇。的確,祖國蓬勃的建設事業需要冶金工程方面大量的專業人才,眾多的鋼鐵冶金,有色金屬冶金企業等都是學子們一展身手的好地方。
隨著現代科技的迅猛發展,該專業對從業人員的綜合素質也提出了較高的要求,如計算機技術在冶金工程領域的廣泛應用,也就使得學生在大學里就要逐步接觸並掌握到豐富而實用的計算機知識。另外,該領域在國內的發展與國外先進技術的交流也日益頻繁,對學生外語的使用也提出了相當高的要求。

㈢ 冶金物理化學的學科內容

冶金熱力學與熱化學是利用化學熱力學的原理研究冶金反應過程的可能性(方向)及反應達到平衡的條件,以及在該條件下反應物能達到的最大產出率,確定控制反應過程的參數(溫度、壓力、濃度及添加劑的選擇)。
冶金動力學與過程強化是利用化學動力學的原理及物質、熱能、動量傳輸的原理來研究冶金過程的速率和機理,確定反應過程速率的限制環節,從而得出控制或提高反應的速率,縮短冶煉時間,增加生產率的途徑。
冶金熔體是火法冶金反應中參加的具體物質,包括金屬互治的金屬熔體、氧化物互治的熔渣及硫化物互溶的熔鋶等。它研究熔體的相平衡、結構及其物理和化學性質,而熔體的組分是反應的直接參加者,熔體的結構及性質則直接控制反應的進行。
冶金電化學是利用電化學的知識來設計和指導冶金過程的理論。常見的有電解鋁冶金、電解錳冶金、貴重金屬的電解冶金等。
有色金屬二次資源化學是利用冶金物理化學的方法進行有色金屬資源的回收利用及深加工處理。
材料物理化學與新能源材料是冶金物理化學學科不斷發展的另一新興分支。它是將傳統的冶金學理論運用於新型材料的制備和應用。目前該領域的研究和發展十分火熱,發展方向也越來越多元和寬闊,涉及了高性能金屬材料、功能材料、新能源材料等多方面。例如中南大學冶金及應用物理化學研究所在長期從事有色冶金的基礎上,不斷拓寬研究領域,近年來在光催化材料(TiO2、WO3)、催化劑開發、太陽能電池材料、薄膜材料領域取得巨大的研究成果。電池大王王傳福就是畢業於中南大學該專業,從事新能源電動車電池技術的研發人員大多與該專業有關。
冶金物理化學的基礎是物理化學、物理學、數學、冶金學、金屬學等;與其相鄰的學科有:材料化學、材料物理、材料科學與工程、物理化學和化學化工等。

㈣ 冶金物理化學的學科簡介

其研究對象分為六個分支學科:①冶金熱力學:研究多元多相復雜冶金體系的冶金熱力學、化合物的熱力學數據、表面和界面熱力學。②冶金反應動力學:研究冶金反應微觀與宏觀動力學、結晶動力學、材料制備過程的動力學、分形體的冶金反應動力學、納米粒子的冶金反應動力學。③冶金電化學和固體電化學:研究渣-金界面反應的電化學機理、新型電池的物理化學、固體電解質電池和電化學感測器。④冶金熔體和溶液理論:研究冶金熔體(熔渣、熔鋶、熔鹽和金屬熔體)的物性、冶金熔體的熱力學模型和結構、水溶液和電解質溶液的物性及乳濁液、懸濁液及無機高分子溶液結構。⑤材料物理化學:研究材料制備過程的熱力學和動力學,材料的組成、組織、結構及其與性質或功能的關系,材料與使用環境間相互作用的物理化學,材料的組成、結構和性質的遺傳行為等。⑥計算冶金與材料物理化學:多元、多相冶金體系平衡與相圖計算,MC方法、MD方法、模式識別技術、人工神經網路技術、支持向量計演算法等在冶金中的應用,量子化學計算在冶金中的應用,冶金過程的計算機模擬和專家系統,以及冶金資料庫等。
傳統的冶金物理化學指冶金過程物理化學,其學科內容包括冶金過程熱力學、冶金過程動力學及冶金熔體3部分。隨著學科的不斷發展,與相關學科的交叉融合,新的冶金物理化學學科包括了冶金熱力學與熱化學、冶金動力學與過程強化、冶金熔體、冶金電化學基礎理論及電化學工程、有色金屬二次資源化學、材料物理化學與新能源材料、納米材料制備物理化學、資源與環境的物理化學、綠色冶金與材料制備的物理化學、冶金非線性理論、外場作用的冶金物理化學、生物冶金物理化學、冶金物理化學研究的新方法、新測試技術和新儀器等。

㈤ 昆明理工大學冶金工程系的專業設置

冶金工程系有1個「有色金屬冶金」國家重點學科,2個省級重點學科;設有1個博士後流動站;具有冶金工程一級學科博士、碩士學位授權點,下設有色金屬冶金、冶金物理化學、鋼鐵冶金、材料循環工程、應用電化學工程、冶金能源工程、冶金控制工程、冶金資源與生態環境、生物冶金、生產過程物流學10個二級學科博士學位授權點,並有3個二級學科碩士學位授權點和1個工程碩士授權領域;招收高等學校教師在職攻讀碩士學位研究生,形成了從本科到碩士、博士、博士後的完整人才培養體系;具有1個國家級「第一類特色專業建設點」和1個省級重點專業;擁有1個真空冶金國家工程實驗室,1個雲南省重點實驗室,1個雲南省高校重點實驗室和1個雲南省高校工程研究中心。
冶金工程系在科學研究方面形成了「真空冶金」、「特種場冶金」、「冶金過程節能減排」、「濕法冶金」、「冶金過程物理化學」等研究方向。近年來該學科承擔了國家級、省部級及企業委託科研項目138項,年均科研經費超過1,000萬元。獲得國家級科技獎勵3項、雲南省科學技術突出貢獻獎1項、省部級獎勵30餘項,國家發明專利50餘項,其中內熱式多級連續蒸餾真空爐和連續結晶機被國內外冶金界譽為「二十世紀錫冶金工業中的重大發明之一」。推廣轉讓技術成果數10項,創經濟效益數億元。出版學術專著和教材30餘部,發表學術論文1,100餘篇,獲省部級教學成果獎多項,其中被SCI、EI、ISTP等國際權威學術檢索刊物收錄300餘篇。

㈥ 電鍍相關的電化學工程技術有哪些


㈦ 火法,濕法,電化學法三種冶金方法包括哪些基本冶金過程

冶金就是從礦石中提取金屬或金屬化合物,用各種加工方法將金屬製成具有一定性能的金屬材料的過程和工藝。
冶金的技術主要包括火法冶金、濕法冶金以及電冶金。隨著物理化學在冶金中成功應用,冶金從工藝走向科學,於是有了大學里的冶金工程專業。
火法冶金
火法冶金是在高溫條件下進行的冶金過程。

礦石或精礦中的部分或全部礦物在高溫下經過一系列物理化學變化,生成另一種形態的化合物或單質,分別富集在氣體、液體或固體產物中,達到所要提取的金屬與脈石及其它雜質分離的目的。實現火法冶金過程所需熱能,通常是依靠燃料燃燒來供給,也有依靠過程中的化學反應來供給的,比如,硫化礦的氧化焙燒和熔煉就無需由燃料供熱;金屬熱還原過程也是自熱進行的。 火法冶金包括:乾燥、焙解、焙燒、熔煉,精煉,蒸餾等過程。
濕法冶金
濕法冶金是在溶液中進行的冶金過程。濕法冶金溫度不高,一般低於100℃,現代濕法冶金中的高溫高壓過程,溫度也不過200℃左右,極個別情況溫度可達300℃
冶金
。濕法冶金包括:浸出、凈化、制備金屬等過程。
1、浸出用適當的溶劑處理礦石或精礦,使要提取的金屬成某種離子(陽離子或絡陰離子)形態進入溶液,而脈石及其它雜質則不溶解,這樣的過程叫浸出。浸出後經沉清和過濾,得到含金屬(離子)的浸出液和由脈石礦物絹成的不溶殘渣(浸出渣)。對某些難浸出的礦石或精礦,在浸出前常常需要進行預備處理,使被提取的金屬轉變為易於浸出的某種化合物或鹽類。例如,轉變為可溶性的硫酸鹽而進行的硫酸化焙燒等
電冶金
電冶金是利用電能提取金屬的方法。根據利用電能效應的不同,電冶金又分為電熱冶金和電化冶金。
1、電熱冶金是利用電能轉變為熱能進行冶煉的方法。
冶金
在電熱冶金的過程中,按其物理化學變化的實質來說,與火法冶金過程差別不大,兩者的主要區別只是冶煉時熱能來源不同。
2、電化冶金(電解和電積)是利用電化學反應,使金屬從含金屬鹽類的溶液或熔體中析出。前者稱為溶液電解,如錒的電解精煉和鋅的電積,可列入濕法冶金一類;後者稱為熔鹽電解,不僅利用電能的化學效應,而且也利用電能轉變為熱能,藉以加熱金屬鹽類使之成為熔體,故也可列入火法冶金一類。從礦石或精礦中提取金屬的生產工藝流程,常常是既有火法過程,又有濕法過程,即使是以火法為主的工藝流程,比如,硫化鍋精礦的火法冶煉,最後還須要有濕法的電解精煉過程;而在濕法煉鋅中,硫化鋅精礦還需要用高溫氧化焙燒對原料進行煉前處理

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