课程大纲

课程大纲

有色金属资源循环理论与方法

课程编码:180210085602P2011H 英文名称:The Resource Recycling of Nonferrous Metal Fundamental and Approach 课时:40 学分:2.00 课程属性:专业核心课 主讲教师:王志等

教学目的要求
本课程为化学工艺专业硕士和博士研究生的专业基础课。有色金属资源循环是随着循环产业和循环经济发展而形成的一门新的学科,是涉及化工、冶金和材料等多学科交叉的综合学科,已成为了支撑国家战略新兴产业发展的重要组成部分。课程学习过程中,在向学生教授资源利用率高、能耗低、环境污染少的有色金属资源循环理论和方法知识的同时,注重培养学生通过课堂学习,理解以资源高效和循环利用为核心,推动资源循环利用技术创新,大力发展循环经济,对引领形成绿色生产、生活方式,促进经济绿色转型的重大意义。本课程为新方法、新过程、新技术、新装备、新工艺和新产品的研究、开发、放大、设计和优化提供专业理论基础。
加强学生对资源循环利用发展方向和意义的认知,强化学生树立节约集约循环利用的资源观,鼓励学生投入再制造产业发展和资源循环利用基础设施建设的热情,推动国家绿色循环低碳产业体系的形成。

预修课程
物理化学,化工原理,冶金原理,材料科学基础,环境化学,电化学

大纲内容
第一章 有色金属资源循环与利用
第1节 全球有色金属资源概况 0.5学时 王志
第2节 中国有色金属矿产资源现状 0.5学时 王志
第3节 国外有色金属资源循环利用现状和趋势 1学时 王志
第4节 中国有色金属资源循环利用现状和趋势 1学时 王志
第二章 生命周期评价
第1节 生命周期评价的发展及定义 0.5学时 钱国余
第2节 生命周期评价基本原则及方法 0.5学时 钱国余
第3节 生命周期评价数据库及应用软件 1学时 钱国余
第4节 生命周期评价在固体废弃物资源化方面的应用 0.5学时 钱国余
第5节 在铝、铜、铅和锌等典型有色金属工业的应用 0.5学时 钱国余
第三章 有色金属物质流分析
第1节 物质流的发展和概念 0.5学时 钱国余
第2节 物质流分析的理论方法 1学时 钱国余
第3节 物质流分析与循环经济的关系 1学时 钱国余
第4节 物质流分析在有色金属工业中的应用 0.5学时 钱国余
第四章 有色金属清洁生产
第1节 有色金属清洁生产定义和意义 1学时 王志
第2节 有色金属清洁生产方法和原理 1学时 王志
第3节 国内外有色金属清洁生产现状和发展趋势 0.5学时 王志
第4节 铜、铝和铅等典型有色金属的清洁冶金生产实例 0.5学时 王志
第五章 环境材料
第1节 环境材料的研发历史及概念 0.5学时 钱国余
第2节 环境材料的特征及分类 0.5学时 钱国余
第3节 环境材料的循环再生设计 0.5学时 钱国余
第4节 环境材料的评价理论和产生模式 0.5学时 钱国余
第5节 环境材料的产生模式 0.5学时 钱国余
第6节 无铅焊接、光触媒等典型环境材料特征实例 0.5学时 钱国余
第六章 有色冶金生态设计
第1节 生态设计的基本概念 0.5学时 钱国余
第2节 生态设计的历史及发展历程 0.5学时 钱国余
第3节 生态设计原则、理念及方法 1学时 钱国余
第4节 生态设计在金属、非金属、复合材料领域应用 0.5学时 钱国余
第5节 生态设计在机电产品和汽车轻量化设计领域应用 0.5学时 钱国余
第七章 光伏新能源固废绿色循环利用
第1节 新能源产业发展现状及趋势 1学时 王志
第2节 光伏新能源产业发展现状及趋势 2学时 王志
第3节 光伏新能源产业固废产生现状 1学时 王志
第4节 光伏新能源产业固废循环再生技术现状及趋势 1学时 王志
第5节 光伏新能源产业固废循环再生技术典型案例 1学时 钱国余
第八章 锂电新能源固废绿色循环利用
第1节 锂电新能源产业发展现状及趋势 1学时 钱国余
第2节 锂电新能源产业固废产生现状 1学时 钱国余
第3节 锂电新能源产业固废循环再生技术现状及趋势 1学时 钱国余
第4节 锂电新能源产业固废循环再生技术典型案例 1学时 钱国余
第九章 高端合金材料绿色循环利用
第1节 高端合金材料特征、性能要求及应用 1学时 钱国余
第2节 端合金材料产业固废产生现状 1学时 钱国余
第3节 端合金材料产业固废循环再生技术现状及趋势 1学时 钱国余
第4节 端合金材料产业固废循环再生技术典型案例 1学时 钱国余
第十章 地外资源原位利用
第1节 地外资源开发的目的及意义 1学时 王志
第2节 地外资源的原位资源利用原理 2学时 王志
第3节 地外资源的原位资源利用过程控制 1学时 王志
第4节 原位资源采集技术原理 1学时 王志
第5节 原位资源采集、生产及应用技术 1学时 钱国余
第十一章 课堂报告
第1节 课堂报告 4学时 钱国余
第十二章 考试
第1节 考试 2学时 钱国余

参考书

课程教师信息
王志,研究员/博士生导师,中国科学院赣江创新研究院、东北大学博士生导师。主要开展有色金属战略资源循环过程精深分离、分质利用和产品高值化研究。
战略金属资源绿色循环利用国家工程研究中心总工,资源环境绿色过程工程研究部副主任,国家自然科学基金优秀青年基金获得者,国家重点研发计划项目首席。任中国有色金属学会固废资源化委员会副主任委员、中国金属学会冶金过程物理化学委员会委员、中国硅酸盐学会专家委员会委员等。获中国有色金属工业科学技术一等奖、中国循环经济协会科技进步一等奖、教育部高等学校科学研究优秀成果二等奖、中国化工学会科学技术奖二等奖、中国产学研合作创新奖、泰山产业领军人才、江西省双千计划、北京市科技新星等。
钱国余,副研究员,硕导,从事能源金属循环再生研究
国家重点研发计划项目课题负责人,获中国有色金属工业科学技术奖一等奖,中国循环经济协会科学技术奖一等奖、中国发明协会发明创业奖成果奖一等奖,中科院过程所青年创新促进会会员,中国有色金属学会第十三届学术年会优秀报告,江苏省“双创博士”等。
主持国家重点研发计划项目课题、国家自然科学基金青年基金、国家自然科学基金重点项目课题、中国博士后科学基金特别资助等国家级项目4项,其他国家及企业合作项目4项。发表SCI论文39篇,入选“2022 Green Chemistry Hot Articles”名录1篇,申请发明专利13项,软件著作权2项,制定废硅料回收团体标准2项。
主持国家重点研发计划项目1项、国家自然科学基金项目7项,其他国家及企业合作项目等40余项。在 AEM、CEJ、MMTB 等期刊发表SCI 论文180余篇,授权发明专利80余项,软件著作权2项,编著1册。