KURSPLAN

Fysikaliska separationsmetoder 7,5 Högskolepoäng

Mechanical ProcessTechnology
Grundnivå, M0001K
Version
Kursplan gäller: Vår 2016 Lp 3 - Tillsvidare
Vald version visar för vilken termin och läsperiod som denna kursplanen gäller för. Senaste version visas först.

Kursplanen fastställd
Kursplanen är fastställd av Institutionen för Tillämpad kemi och geovetenskap 2007-02-28 att gälla från H07.

Reviderad
av Eva Gunneriusson 2015-11-04

Utbildningsnivå
Grundnivå
Fördjupningskod
G1F
Betygskala
G U 3 4 5
Ämne
Mineralteknik
Ämnesgrupp (SCB)
Kemiteknik

Behörighet

Grundläggande behörighet samt Kännedom om mineral (mineralogi), deras förekomst, uppbyggnad och identifikation motsvarande vad som ingår i kursen O0039K Geologi.


Urval

Urvalet grundas på 1-165 högskolepoäng.



Mål/Förväntat studieresultat
Kursen syftar till att ge möjlighet att förvärva grundläggande kunskaper inom mekanisk processteknik, med tonvikt på dess experimentella metoder och enhetsoperationer. Efter fullgjord kurs skall eleven kunna:
• redogöra för teoretiska begrepp inom mekanisk processteknik,
• beskriva och förklara vanligen förekommande apparater/maskiner inom mekanisk processteknik,
• beräkna effekt- och energirelationer inom nedbrytning, mass-, element- och partikelstorleksfördelningar, klasseringsresultat, materialbalanser, halt- och utbytesrelationer.
• utföra vanligen förekommande undersökningsarbeten inom mineralteknisk och återvinningsindustri.

Kursinnehåll
Introduktion till mekanisk processteknik.
* Presentation av enhetsoperationer och processer. Materialhantering: föravskiljning, transport, matning och lagring av styckformigt gods.

Undersöknings- och mättekniker.
* Experimentella metoder för analys av partikelstorlek och specifik yta. Beräkning av mass- och ämnesfördelningar från fraktionsanalyser. Provtagning av partikulära material. Introduktion av begreppen: pulpflöde, pulpdensitet, utspädning, vikt-% fast, vol-% fast, godsdensitet och volymvikt.
* Inlämningsuppgift: Partikelstorleksfördelningar.

Avvattning.
* Förtjockning, sedimentation enligt Newton och Stokes. Förtjockardimensionering: ytbelastning och Kynch formel.

Sönderdelning och fragmentering.
* Teoretiska begrepp: sönderfall enligt Kick, Bond och Rittinger. Krossning och siktning i öppen resp sluten krets. Krossar för hårda och mjuka material.
* Siktning: sikteffektivitet, avskiljningskurvan, avskiljningsgränsen och olika sikttyper.
* Inlämningsuppgift: Krossning och siktning.

Malning och klassering.
* Brottmekanismer och malchargens rörelser. Roterande trumkvarnar: stång-, kul-, sten- och autogenkvarnar.
* Andra kvarntyper: vibrations-, rörverks-, valskvarnar samt kollergångar.
* Klasseringsteori: klassering under förhållanden för fri och hindrad sedimentation samt samfallande partiklar, klasseringseffektivitet, avskiljningskurvan, korrigerad och okorrigerad avskiljningsgräns. Klasserare: hydrauliska, mekaniska samt hydrocyklonen.
* Inlämningsuppgifter: Malning och kvarndimensionering. Klassering.
* Laborationer: Malningsundersökning. Klassering i hydrocyklon.

Våta och torra separationsmetoder.
* Utvärdering av separationseffektivitet: produktbalanser, halt-utbytesdiagram, selektivitetsdiagram.
* Anrikning med och utrustning för: sortering (skrädning), gravimetri, suspensionsanrikning, magnetisk och elektrisk anrikning, flotation.
* Uppbyggnad av kretsar samt beräkning av kretsbalanser.
* Inlämningsuppgift: Försöksutvärdering.
* Laborationer: Våtmekanisk separation. Magnetisk och elektrisk anrikning. Flotation.

Genomförande
Undervisningen består av föreläsningar, lektioner, laborationer och en studieresa. Föreläsningarna skall ge möjlighet för eleverna att kunna beskriva och förklara verkningssättet för apparater/maskiner samt att kunna redogöra för teoretiska begrepp. Lektionerna ägnas åt att träna beräkningsprocedurer och diagramframställning samt att introducera inlämningsuppgifterna. Inlämningsuppgifterna som introduceras under lektioner, men görs klart hemma, tränar eleven att självständigt utföra beräkningar och tekniska sammanställningar. Laborationerna utförs gruppvis. Eleverna tränas i att utföra undersökningsarbeten och samarbeta i grupp samt utvärdera, beskriva och rapportera försök. Studieresan skall ge möjlighet för eleverna att kunna redogöra för industriellt processtekniska sammanhang.

Examination
Laborationer, inlämningsuppgifter och studieresa är obligatoriska. På dessa ges bara betyget godkänd – icke godkänd. Den teoretiska förståelsen för ämnesinnehållet kontrolleras med skriftlig tentamen med graderade betyg i skala 3 4 5. För betyg 3 skall eleven kunna beskriva vad som förekommer inom ämnet och utföra rutinmässiga beräkningar. För betyg 4 skall eleven kunna förklara vad som förekommer inom ämnet och redovisa undersökningsresultat. För betyg 5 skall eleven kunna tillämpa sina kunskaper på delvis nya teoretiska och praktiska problemställningar. Student som underkänts vid fem provtillfällen har ej rätt att genomgå ytterligare prov.

Övrigt
Obligatorisk närvaro vid första lektionstillfället. Grundnivå. Inledande kurs för vidare studier inom mineralteknik, partikelteknik och återvinningsteknik.

Examinator
Anders Sand

Övergångsbestämmelser
Kursen M0001K motsvarar kursen KGM002

Litteratur. Gäller från Höst 2007 Lp 1 (Kan ändras fram till 10 veckor innan studiestart)
• Napier-Munn, T. (ed.): Wills’ Mineral Processing Technology, 7th ed. Butterworth-Heinemann, Oxford, UK, 2006. ISBN 0-7506-4450-8
• Laboratory compendium in Mechanical Process Technology. Division of Mineral Processing, Luleå University of Technology. (Tillgängligt via nedladdning från LMS-sajt).

Kursgivare
Institutionen för samhällsbyggnad och naturresurser

Prov
ProvnrTypHpBetyg
0001Tentamen4.3G U 3 4 5
0002Inlämningsuppgifter0.7U G#
0003Laborationer2.2U G#
0004Studieresa0.3U G#