0x010088F6312065A70A44B630A6848498EAD80093CFEAFE161DC94D83C7C5C9A5A748B8

The course content was slightly improved compared to 2022. The quality of the course was assessed good with good contribution of the students in working on their assignments and term paper, attending the lectures, and communicating in groups and with the course coordinator.It was found that the students could apply their learnings to solve specific problems and obtain proper overviewabout the metallurgical systems.

For this semester, it was communicated with students with a presentation from students about PhD research and how to acquire knowledge from the course to apply in their PhD studies. After completing the course student should be able to:•describe the interaction between thermodynamics and reaction kinetics in high-temperature, heterogeneousmetallurgical processes•describe methods for thermodynamic measurements and describe the principles for estimation of thermodynamic data•explain phase stability diagrams for solid systems, and gas/solid equilibria for multi component systems•describe thermodynamic relations for liquids and their equilibria with solid phases and gases.•describe selected statistical models for liquid mixtures of metals and salts, structure of slags and their reactionswith liquid metals and the gas phase.•describe heterogenous reactions between solids and a fluid (gas or liquid), reactions between solids through gaseousintermediates and between two fluids.•outline/apply the basic principles of reaction engineering for the construction of metallurgical processes mainly forthe production of metals, including the design of reactors for such processes.•use the acquired knowledge on own research problems

<ul><li>The assignments and term paper deliveries were aligned to the topic of PhD thesis research and students applied the knowledge they got in course to solve problems, and explain their results. </li><li>The students were quite motivated and learned through the course with proper discussions in both group and also with the lecturer in the dedicated sessions.</li><li>Students with proper delivery of assignments were approved for the exam.</li><li>25% of the final result was evaluated with regard to the quality of the deliveries by the internal and external examiners.</li><li>75% of the final result was based on the candidate final exam and was approved by the both examiners.</li></ul>

NTNU:TIA:REST

Institutt for materialteknologi

Department of Materials Science and Engineering

Ingen hjelpemidler tillatt.

Engelsk

Norsk

Anbefalte forkunnskaper

Forutsetter emnet TMT4276 (grunnleggende termodynamikk) eller or TKJ4162, og TMT4155 Heterogene likevekter og fasediagram eller tilsvarende kunnskaper. Kunnskap om transportfenomener (strømning, varme- og massetransport) er påkrevd TMT4206 / TMT4208.

Link til informasjon om emnet

https://www.ntnu.no/studier/emner/MT8200#tab=omEmnet

Faglig innhold

Emnet undervises hvert år. Emnet tar sikte på en dypere forståelse av metallurgisk termodynamikk og reaksjonskinetikk, og samspillet mellom disse i heterogene metallurgiske prosesser. Følgende emner behandles: 1)Termodynamiske data; eksperimentelle metoder og beregninger. 2)Reaksjons likevekt i systemer med kondenserte faser (Solid-gass og væske-gass systemer, Solid-væske og væske-væske systemer, Solid-væske-gass systemer). 3) Kinetikk av metallurgiske reaksjoner (Fordamping og kondensering, heterogene solid-gass og væske-gass reaksjoner (kalsinering, direkte reduksjon, nedbør fra vannløsninger, ...) og relaterte kinetiske modeller. Heterogene væske-væske-reaksjoner (slaggraffinering). heterogene solid-væske-gass reaksjoner (oksidativ raffinering, gass raffinering, utlekking, ...). Kinetikkdata; eksperimentelle metoder og beregninger. Elektrolyseprosesser inngår ikke.

Kursmateriell

Pensumlitteratur: Opplyses ved kursstart.

Læringsutbytte

Etter gjennomføring av dette emnet vil studenten kunne: - Beskrive sammenhengen mellom termodynamikk og reaksjonskinetikk i høytemperatur, heterogene metallurgiske prosesser, -beskrive metoder for termodynamiske målinger og beskrive prinsippene for estimering av termodynamiske data, -forklare fasestabilitetsdiagrammer for faste systemer, og gass / faste likevekt for flerkomponentsystemer, -beskrive termodynamiske forhold for væsker og deres likevekt med faste faser og gasser, -beskrive utvalgte statistiske modeller for flytende blandinger av metaller og slagger, struktur av slagger og deres reaksjoner med flytende metaller og gassfasen, - beskrive heterogene reaksjoner mellom faste stoffer og en væske (gass eller væske), reaksjoner mellom faste stoffer gjennom gassformede mellomprodukter og mellom to væsker, -skissere / anvende de grunnleggende prinsippene for reaksjonsteknikk for konstruksjon av metallurgiske prosesser hovedsakelig for produksjon av metaller, inkludert utforming av reaktorer for slike prosesser. - bruke den tilegnede kunnskapen om egne forskningsproblemer

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger, øvinger, semesterprosjektet arbeid og presentasjonen. Forelesninger 40 timer, øvinger: 40 timer, semesterprosjektet arbeid og presentasjon: 120 timer. Forelesningene vil være fysiske eller online, avhengig av forholdene.

Regneøvinger/semesteroppgave

Videregående kjemisk metallurgi

Teknologiske fag

Materialteknologi - doktorgrad (ph.d.)

Web/Lists(guid'8b698a2d-6ad0-4f7d-b3be-219cc1979f02')/Items(22878)/FieldValuesAsText

In general the quality of the course was good with good contribution of the students in working on their assignments and term paper, attending the lectures, and communicating in groups and with the course coordinator. It was found that the students could apply their learnings to solve specific problems and obtain proper overview about the metallurgical systems.

Yes, the learning outcomes are updated. For this semester, it was communicated with students with a presentation from students about PhD research and how to acquire knowledge from the course to apply in their PhD studies. After completing the course student should be able to:•describe the interaction between thermodynamics and reaction kinetics in high-temperature, heterogeneous metallurgical processes •describe methods for thermodynamic measurements and describe the principles for estimation of thermodynamic data•explain phase stability diagrams for solid systems, and gas/solid equilibria for multi component systems•describe thermodynamic relations for liquids and their equilibria with solid phases and gases. •describe selected statistical models for liquid mixtures of metals and salts, structure of slags and their reactions with liquid metals and the gas phase.•describe heterogenous reactions between solids and a fluid (gas or liquid), reactions between solids through gaseous intermediates and between two fluids.•outline/apply the basic principles of reaction engineering for the construction of metallurgical processes mainly for the production of metals, including the design of reactors for such processes. •use the acquired knowledge on own research problems

The assignments and term paper deliveries were aligned to the topic of PhD thesis research and students applied the knowledge they got in course to solve problems, and explain their results. The level of the course was high and PhD level and the students had good progress. The students were quite motivated and learned through the course with proper discussions in both group and also with the lecturer in the dedicated sessions. The learning environment was good and it was implemented more online via Teams meetings. All students attended as it was crucially important to attend the lectures and assignment hours.

<ul><li>Students with proper delivery of assignments were approved for the exam.</li><li>25% of the final result was evaluated with regard to the quality of the deliveries by the internal and external examiners.</li><li>75% of the final result was based on the candidate final exam and was approved by the both examiners.</li></ul>

Ingen trykte eller håndskrevne hjelpemidler tillatt. Bestemt, enkel kalkulator tillatt.

Forutsetter emnet TMT4276 (grunnleggende termodynamikk), og  TMT4155 Heterogene likevekter og fasediagram eller tilsvarende kunnskaper.
Kunnskap om transportfenomener (strømning, varme- og massetransport) er påkrevd TMT4206 / TMT4208.

Emnet undervises hvert år. Emnet tar sikte på en dypere forståelse av metallurgisk termodynamikk og reaksjonskinetikk, og samspillet mellom disse i heterogene metallurgiske prosesser. Følgende emner behandles: 
1)Termodynamiske data; eksperimentelle metoder og beregninger.
2)Reaksjons likevekt i systemer med kondenserte faser (Solid-gass og væske-gass systemer, Solid-væske og væske-væske systemer, Solid-væske-gass systemer).
3) Kinetikk av metallurgiske reaksjoner (Fordamping og kondensering, heterogene solid-gass og væske-gass reaksjoner (kalsinering, direkte reduksjon, nedbør fra vannløsninger, ...) og relaterte kinetiske modeller. Heterogene væske-væske-reaksjoner (slaggraffinering). heterogene solid-væske-gass reaksjoner (oksidativ raffinering, gass raffinering, utlekking, ...). Kinetikkdata; eksperimentelle metoder og beregninger.

Elektrolyseprosesser inngår ikke.

Pensumlitteratur:
Opplyses ved kursstart.

Forelesninger, øvinger, semesterprosjektet arbeid og presentasjonen. Forelesninger 40 timer, øvinger: 40 timer, semesterprosjektet arbeid og presentasjon: 120 timer.

Etter gjennomføring av dette emnet vil studenten kunne: - Beskrive  sammenhengen mellom termodynamikk og reaksjonskinetikk i høytemperatur, heterogene metallurgiske prosesser,
-beskrive metoder for termodynamiske målinger og beskrive prinsippene for estimering av termodynamiske data,
-forklare fasestabilitetsdiagrammer for faste systemer, og gass / faste likevekt for flerkomponentsystemer,
-beskrive termodynamiske forhold for væsker og deres likevekt med faste faser og gasser,
-beskrive utvalgte statistiske modeller for flytende blandinger av metaller og salter, struktur av slagger og deres reaksjoner med flytende metaller og gassfasen,
- beskrive heterogene reaksjoner mellom faste stoffer og en væske (gass eller væske), reaksjoner mellom faste stoffer gjennom gassformede mellomprodukter og mellom to væsker,
-skissere / anvende de grunnleggende prinsippene for reaksjonsteknikk for konstruksjon av metallurgiske prosesser hovedsakelig for produksjon av metaller, inkludert utforming av reaktorer for slike prosesser.
- bruke den tilegnede kunnskapen om egne forskningsproblemer

 

Web/Lists(guid'8b698a2d-6ad0-4f7d-b3be-219cc1979f02')/Items(11805)/FieldValuesAsText

Studenter hadde mys aktiviteter og forelesninger i emnet. <ul><li>De hadde 5 øvinger, tre med gruppe arbeid (obligatorisk)</li><li>Hver student skrevet et semester rapport (20 % )</li><li>Eksamen var med gode resultater (80%)</li></ul> Generell vurdering: bra

Læringsutbytte er oppdatert i høst 2019 og er faglig relevant. Det ble presentert til studenter og det ble funnet ut at det passer bra med de PhD studenter som har registrert. Læringsutbytte:Etter gjennomføring av dette emnet vil studenten kunne: - Beskrive sammenhengen mellom termodynamikk og reaksjonskinetikk i høytemperatur, heterogene metallurgiske prosesser,-beskrive metoder for termodynamiske målinger og beskrive prinsippene for estimering av termodynamiske data,-forklare fasestabilitetsdiagrammer for faste systemer, og gass / faste likevekt for flerkomponentsystemer,-beskrive termodynamiske forhold for væsker og deres likevekt med faste faser og gasser,-beskrive utvalgte statistiske modeller for flytende blandinger av metaller og salter, struktur av slagger og deres reaksjoner med flytende metaller og gassfasen,- beskrive heterogene reaksjoner mellom faste stoffer og en væske (gass eller væske), reaksjoner mellom faste stoffer gjennom gassformede mellomprodukter og mellom to væsker,-skissere / anvende de grunnleggende prinsippene for reaksjonsteknikk for konstruksjon av metallurgiske prosesser hovedsakelig for produksjon av metaller, inkludert utforming av reaktorer for slike prosesser.- bruke den tilegnede kunnskapen om egne forskningsproblemer

<ul><li>Det er i PhD nivå. Studenter hadd gruppearbeid og individuelle arbein om øvinger. I tillegg de skrevet en rapport med bruk av de som lært i dette emne. </li><li>Egen innsats og motivasjonen var god fra alle studenter, fordi at de gjorde mass activiteter som var også relevant til deres forskning.</li><li>Læring miljøet var bra, det var noen forelesninger på Gløshaugen og en par forelesninger på Microsoft Teams i Mars-Mai 2020.</li></ul>

Det var ikke spesielt assessment form. læringsutbyttet vurderes bra på grunn av tilbakemeldinger at ble mottatt av studenter i løpet av semesteret og etterpå. Faglærer fant ut god utvikling av studenter i løpet av semetseret og emnet blir kvalifiseres bra med planlagt målet.

Forutsetter emnet TMT4140/TMT4141 Anvendt termodynamikk eller TMT4155 Heterogene likevekter og fasediagram eller tilsvarende kunnskaper.

Emnet undervises hvert år. Emnet tar sikte på en dypere forståelse av metallurgisk termodynamikk og reaksjonskinetikk, og samspillet mellom disse, i høytemperatur, heterogene metallurgiske prosesser. Følgende emner behandles: termodynamiske målemetoder, overslagsmetoder for termodynamiske data, tilstandsdiagrammer for faste systemer, gass-/faststofflikevekter for flerkomponent¬systemer, termodynamiske relasjoner for smelter og for deres likevekter med faste faser og gasser, statistiske modeller for metall- og saltsmelteblandinger, slaggers struktur og deres reaksjoner med metallsmelter og gass.  

Spesielt vil emnet omfatte heterogene reaksjoner som: Reaksjoner mellom faste stoffer og et fluid (gass eller væske), reaksjoner mellom faste stoffer via gassformige mellomprodukt og mellom to fluider (slagg og metall).

Elektrolyseprosesser inngår ikke.

Etter gjennomføring av dette emnet vil studenten kunne: - Beskrive  sammenhengen mellom termodynamikk og reaksjonskinetikk i høytemperatur, heterogene metallurgiske prosesser, og studenten vil ha detaljert kunnskap om anvendelsen av dette for utvalgte prosesser.  Studenten vil kunne beskrive termodynamiske måle- og overslagsmetoder for termodynamiske data. Gjøre rede for tilstandsdiagrammer for faste systemer, gass-/faststofflikevekter for flerkomponent¬systemer, termodynamiske relasjoner for smelter og for deres likevekter med faste faser og gasser, statistiske modeller for metall- og saltsmelte-blandinger, slaggers struktur og deres reaksjoner med metallsmelter og gass. Studenten vil også kunne beskrive heterogene reaksjoner som: Reaksjoner mellom faste stoffer og et fluid (gass eller væske), reaksjoner mellom faste stoffer via gassformige mellomprodukt og mellom to fluider (slagg og metall).
Studentene vil ha basiskunnskap om hvordan reaksjonskinetiske metoder kan anvednes i studium og analyse av dimensjonering av reaktorer for metallurgiske prosesser, og i hovedsak ved prosesser for fremstilling av metallene. - Studenten vil kunne anvende slik kunnskap innen egne forskningsoppgaver  

Web/Lists(guid'8b698a2d-6ad0-4f7d-b3be-219cc1979f02')/Items(5095)/FieldValuesAsText

Videregående kjemisk metallurgi - MT8200