资源环境化学与工程
课程编码：180210081702P2001H
英文名称：Chemical Engineering in Resources and Environment
课时：50
学分：2.50
课程属性：专业核心课
主讲教师：王明涌等
教学目的要求
本课程为化学工艺专业硕士研究生的专业基础课。本课程涉及与化工、冶金、能源、材料和环境资源等相关的过程工程领域，是一门多学科综合交叉渗透而形成的新兴学科。通过课程的学习，要求学生了解过程工程与过程科学、矿产资源综合利用与优化、能源和资源清洁化、资源回收利用环集成技术等绿色过程工程对治理环境污染、实现可持续发展战略的重要意义。本课程为工艺、新过程、新技术、新产品和新装备的研究、开发、放大、设计和优化提供专业理论基础。
推动国科大研究生对国家意识、国家行为、国家精神的认同感，了解国家重大战略思想和定位，在资源，环境，能源等领域积极为国家建设服务，热爱所学专业，热爱自己的科研方向。
强化课程作为研究所与国科大的桥梁作用，助力科教融合发展，推动思政体系建设，完善过程工程科技人才培养模式，形成问题导向，案例探究，工程理论相结合的教学模式。
预修课程
物理化学，化工原理，冶金原理，煤化学，环境化学，电化学
大纲内容
第一章 过程工业与过程工程
第1节 过程工业 1学时 公旭中
第2节 过程工程 1学时 公旭中
第3节 三传一反与界面结构 1学时 公旭中
第二章 自然资源与矿产资源
第1节 自然资源定义域特点 1学时 公旭中
第2节 矿产资源与综合利用 1学时 公旭中
第3节 海洋资源与海洋战略 1学时 公旭中
第三章 钢铁冶金与双碳战略
第1节 钢铁冶金流程 1学时 公旭中
第2节 钢铁冶金节能技术 1学时 公旭中
第3节 钢铁冶金流程双碳技术 1学时 公旭中
第4节 氢冶金技术与瓶颈 1学时 公旭中
第四章 氧化铝与熔盐电解
第1节 低碳电化学冶金概述 1学时 王明涌
第2节 低碳电解铝 1学时 王明涌
第3节 低碳电化学炼铁 1学时 王明涌
第五章 煤化学与煤化工
第1节 煤的形成与煤结构 1学时 公旭中
第2节 煤热转化与煤化工 1学时 公旭中
第3节 煤转化新技术 1学时 公旭中
第六章 清洁能源
第1节 清洁能源定义域内涵 1学时 公旭中
第2节 新型清洁能源 1学时 公旭中
第3节 清洁能源利用技术 1学时 公旭中
第4节 氢能制取与利用 1学时 王明涌
第5节 水电解制氢与强化方法 1学时 王明涌
第七章 大气污染与治理
第1节 大气流动 1学时 公旭中
第2节 大气污染 1学时 公旭中
第3节 雾霾 1学时 公旭中
第4节 CO2电化学固定与增值 1学时 王明涌
第八章 水污染与治理
第1节 水资源 1学时 公旭中
第2节 水污染 1学时 公旭中
第3节 水污染防治 1学时 公旭中
第4节 污染物电化学去除方法 1学时 王明涌
第5节 废水电化学治理 1学时 王明涌
第九章 固废综合利用
第1节 固废定义域分类 1学时 公旭中
第2节 固废治理原则 1学时 公旭中
第3节 垃圾分类 1学时 公旭中
第4节 典型固废治理 1学时 公旭中
第5节 固废综合利用技术 1学时 公旭中
第6节 源头减量技术 1学时 公旭中
第十章 新能源与新材料
第1节 锂离子电池概述 1学时 公旭中
第2节 负极材料 1学时 公旭中
第3节 正极材料 1学时 公旭中
第4节 石墨材料 1学时 公旭中
第5节 氢燃料电池催化剂 1学时 公旭中
第6节 储能二次电池需求 1学时 王明涌
第7节 锂离子电池与电极材料 1学时 王明涌
第8节 铝电池与电极材料 1学时 王明涌
第9节 全钒液流电池 1学时 王明涌
第十一章 参观实习
第1节 国家能源集团新能源 1学时 公旭中
第2节 国家能源集团煤化工 1学时 公旭中
第3节 国家能源集团新材料 1学时 公旭中
第十二章 考试
第1节 考试 2学时 公旭中
教材信息
1、
资源环境与过程工程
李建强
2014
科学出版社
参考书
1、
《矿产资源综合利用手册》
王淀佐等
2000
北京：科学出版社
2、
《环境学》
陈英旭
2001
北京：中国环境科学出版社
3、
《工业固体废物处理与资源化》
牛冬杰等
2007
北京：冶金工业出版社
4、
《固体废物处理与利用》
韩宝平
2010
华中科技大学出版社
5、
《电子废弃物的处理处置与资源化》
牛冬杰等
2007
北京：冶金工业出版社
6、
《拜耳法氧化铝生产工艺》
毕诗文等
2007
北京：冶金工业出版社
7、
《熔盐电化学原理与应用》
王明杰等
2005
北京：化学工业出版社
8、
资源环境与过程工程
李建强等
2014
北京：科学出版社
9、
新能源技术
翟秀静等
2017
北京：化学工业出版社
10、
氧化铝生产理论与工艺
李旺兴
2010
湖南：中南大学出版社
11、
钢铁冶金原燃料及辅助材料
储满生
2010
北京：冶金工业出版社
12、
环境化学
张中宪
2007
北京：清华大学出版社
13、
煤的结构与反应性
谢克昌
2002
北京：科学出版社
14、
煤化学
张双全
2004
江苏：中国矿业大学出版社
15、
煤化学
虞继舜
2000
北京：冶金工业出版社
16、
煤气化新技术与原理
郭占成，公旭中
2014
北京：科学出版社
17、
钢铁冶金粉尘综合利用技术基础
郭占成，公旭中
2017
北京：科学出版社
18、
锂离子电池原理与关键技术
黄可龙，王兆翔，刘素琴
2008
化学工业出版社
19、
锂离子电池制造工艺原理与应用
杨绍斌，梁正
2020
化学工业出版社
20、
环境污染治理的电化学技术
陈武，梅平
2012
石油工业出版社
21、
石墨电极材料
苏占华
2020
哈尔滨工业大学出版社
22、
天然石墨的改性与应用
康飞宇
2021
清华大学出版社
课程教师信息
公旭中，国科大岗位教授，副研究员，获国科大教学二等奖，国科大优秀思政名师奖，国科大优秀讲义奖，教育部和中国化工学会科学技术奖二等奖两项。王明涌，研究员，博士生导师。国家级高层次青年人才入选者。研究方向为低碳绿色电化学增值冶金。在PNAS、Angew Chem Int Ed、Adv Mater等期刊发表论文150余篇。入选中科院青年创新促进会会员，任中国金属学会熔盐化学与技术分会秘书长，获省部级科研奖励2项，任IJMMM、江西冶金等期刊编委。