Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Inżynieria chemiczna i procesowa (S2)
specjalność: Inżynieria procesów w technologiach przetwórczych
Sylabus przedmiotu Inżynieria materiałów ziarnistych:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Inżynieria chemiczna i procesowa | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | drugiego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | magister inżynier | ||
| Obszary studiów | nauki techniczne, studia inżynierskie | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Inżynieria materiałów ziarnistych | ||
| Specjalność | Inżynieria procesowa | ||
| Jednostka prowadząca | Instytut Inżynierii Chemicznej i Procesów Ochrony Środowiska | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Paulina Pianko-Oprych <Paulina.Pianko@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Grzegorz Story <Grzegorz.Story@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 3,0 | ECTS (formy) | 3,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | W-1 Matematyka |
| W-2 | W-2 Fizyka |
| W-3 | W-3 Podstawy procesów mechanicznych |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | C-1 Zapoznanie studenta z podstawowymi pojęciami stosowanymi w inżynierii materiałów ziarnistych. |
| C-2 | C-2 Wyrobienie umiejętności oceny dokładności pomiarów i obliczeń technicznych. Wyrobienie umiejętności korzystania z wielkości wyrażonych w jednostkach różnych systemów miar. Wyrobienie umiejętności bilansowania procesów okresowych i ciągłych. |
| C-3 | C-3 Poznanie cech charakteryzujących materiały ziarniste i ich znaczenia podczas projektowania operacji jednostkowych. |
| C-4 | C-4 Poznanie sposobów magazynowania i transportu materiałów ziarnistych i płynów oraz instalacjami i urządzeniami. |
| C-5 | C-5 Zaznajomienie z podstawami obliczania urządzeń transportowych i obiektów magazynowych. Poznanie zasad obliczania i doboru zasobników buforowych. |
| C-6 | C-6 Poznanie podstawowych cech materiałów ziarnistych i ich taksonomii, oraz urządzeń do klasyfikacji. Przyswojenie podstaw teoretycznych i metod rozdrabniania. Poznanie zagadnień obliczeniowych i zasad doboru rozdrabniaczy. |
| C-7 | C-7 Nabycie umiejętności: opisu stopnia zmieszania mieszanin ziarnistych, oceny stanu mieszaniny. Zapoznanie z teorią mieszania materiałów ziarnistych oraz metodami i urządzeniami. Zapoznanie z mechanizmami aglomeracji proszków i zachodzącymi zjawiskami fizycznymi. Poznanie podstaw obliczania procesów aglomeracji i doboru urządzeń. Zapoznanie z konstrukcją i zasadą działania typowych urządzeń używanych do rozdziału (sortowanie i klasyfikacja) materiałów ziarnistych: poznanie podstaw obliczania i doboru. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| projekty | ||
| T-P-1 | Student wykonuje projekt dla danych indywidualnych wybranego aparatu np. przenośnika taśmowego lub zbiornika do magazynowania ciała stałego lub innego aparatu zaleconego przez prowadzącego. Projekt obejmuje obliczenia rachunkowe dotyczące podstawowych parametrów geometrycznych oraz parametrów pracy poszczególnych aparatów, zagadnienia wytzymałościowe zbiornika wykonane zgodnie z przepisami UDT, dobór silnika do napędu przenośnika, wykonanie rysunku złożeniowego. | 15 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Podstawowe charakterystyki materiałów ziarnistych, średnice zastępcze, współczynniki kształtu, tarcie wewnętrzne i kąt zsypu. Transport materiałów rozdrobnionych. Sortowanie materiałów ziarnistych - metody mechaniczne, magnetyczne i elektryczne. Mieszanie materiałów ziarnistych. Mechanizmy mieszania. Stopień jednorodności mieszanin. Podstawowe konstrukcje i kryteria doboru mieszalników. Granulowanie i prasowanie. Mechanizmy granulowania cząstek. Urządzenia do granulacji. Mechanizmy krystalizacji. Zarodkowanie i wzrost kryształów. Modele matematyczne kinetyki krystalizacji. Typy konstrukcji i dobór krystalizatorów | 30 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| projekty | ||
| A-P-1 | Uczestniczenie w zajęciach projektowych | 15 |
| A-P-2 | Opracowanie raportu z projektu | 10 |
| A-P-3 | Praca własna studenta | 5 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w wykładach | 30 |
| A-W-2 | Przygotowanie się do kolokwium (zaliczenia) | 25 |
| A-W-3 | Godziny kontaktowe z prowadzącym zajęcia | 5 |
| 60 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | M-1 Metoda podająca - wykład informacyjny |
| M-2 | M-2 Metody z użyciem prezentacji komputerowej |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: S-1 |
| S-2 | Ocena formująca: S-2 |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ICHP_2A_C03-11_W01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien być w stanie zdefiniować podstawowe pojęcia charakteryzujące materiały ziarniste oraz zidentyfikować i opisać sposoby magazynowania i transportu materiałów ziarnistych, znać mechanizmy aglomeracji proszków, znać zasadę działania typowych urządzeń używanych do sortowania i klasyfikacji materiałów ziarnistych. | ICHP_2A_W05 | — | — | C-1, C-4, C-5, C-6 | T-W-1 | M-2, M-1 | S-1 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ICHP_2A_C03-11_U01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć dokonać oceny dokładności pomiarów średnic ziaren, korzystać z wielkości wyrażonych w jednostkach różnych systemów miar, opisać stopień zmieszania mieszanin ziarsnitych, dokonać oceny stanu mieszaniny, umieć wykonać obliczenia procesów mieszania, rozdrabniania, aglomeracji, odpylania i dokonać doboru stosownych urządzeń. | ICHP_2A_U17 | — | — | C-2, C-7 | T-P-1 | M-2 | S-2 |
Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ICHP_2A_C03-11_K01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student będzie miał kompeterncje do obliczania i doboru stosownych urządzeń materiałów ziarnistych stosowanych w przemyśle. | ICHP_2A_K02 | — | — | C-5, C-6, C-7 | T-P-1 | M-1 | S-1 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ICHP_2A_C03-11_W01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien być w stanie zdefiniować podstawowe pojęcia charakteryzujące materiały ziarniste oraz zidentyfikować i opisać sposoby magazynowania i transportu materiałów ziarnistych, znać mechanizmy aglomeracji proszków, znać zasadę działania typowych urządzeń używanych do sortowania i klasyfikacji materiałów ziarnistych. | 2,0 | mniej niż 55% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia. |
| 3,0 | 55-60% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia. | |
| 3,5 | 60-70% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia. | |
| 4,0 | 70-80% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia. | |
| 4,5 | 80-90% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia. | |
| 5,0 | 90-100% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ICHP_2A_C03-11_U01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć dokonać oceny dokładności pomiarów średnic ziaren, korzystać z wielkości wyrażonych w jednostkach różnych systemów miar, opisać stopień zmieszania mieszanin ziarsnitych, dokonać oceny stanu mieszaniny, umieć wykonać obliczenia procesów mieszania, rozdrabniania, aglomeracji, odpylania i dokonać doboru stosownych urządzeń. | 2,0 | mniej niż 55% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia. |
| 3,0 | 55-60% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia. | |
| 3,5 | 60-70% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia. | |
| 4,0 | 70-80% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia. | |
| 4,5 | 80-90% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia. | |
| 5,0 | 90-100% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia. |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ICHP_2A_C03-11_K01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student będzie miał kompeterncje do obliczania i doboru stosownych urządzeń materiałów ziarnistych stosowanych w przemyśle. | 2,0 | mniej niż 55% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia. |
| 3,0 | 55-60% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia. | |
| 3,5 | 60-70% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia. | |
| 4,0 | 70-80% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia. | |
| 4,5 | 80-90% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia. | |
| 5,0 | 90-100% maksymalnej liczby punktów możliwych do uzyskania w czasie zaliczenia. |
Literatura podstawowa
- Petrus R., Aksielrud G., Gumnicki J., Piatkowski W., Wymiana masy w układzie ciało stałe-ciecz, Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów, 1998
- Stręk F., Mieszanie i mieszalniki, WNT, Warszawa, 1981
- Boss J., Mieszanie materiałów ziarnistych, PWN, Warszawa, 1987
- Koch R., Noworyta A., Procesy mechaniczne w inżynierii chemicznej, WNT, Warszawa, 1998
- Kłassien P.W., Griszajew I.G., Podstawy techniki granulacji, WNT, Warszawa, 1989
- Litster J., Ennis B., The Science and Engineering of Granulation Processes, Kluwer, Dordrecht, 2004
- Rojkowski Z., Synowiec J., Krystalizacja i krystalizatory, WNT, Warszawa, 1992
- Heim A., Procesy mechaniczne i urządzenia do ich realizacji, Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, Łódż, 1996
Literatura dodatkowa
- Mersmann A., Crystallization Technology Handbook, Marcel Dekker, New York, 1995