Кафедра металлургии цветных металлов

Заведующий кафедрой: Сизяков Виктор Михайлович

Телефон: (812) 328-84-59
Местный: 1459

Аудитория: 3215

e-mail: kafmetall@mail.ru

Публикации, патенты, гранты и хоздоговоры.

 

История кафедры

Металлургические дисциплины преподавались в Горном училище с самого его основания вместе с химией. Самостоятельная кафедра металлургии была учреждена в 1834 г., причем в ее компетенцию входила и черная и цветная металлургия. Выделение цветной металлургии в самостоятельное направление произошло с 1899 г. Возглавил это направление Н.П. Асеев. С 1903 г., когда был учрежден Санкт-Петербургский политехнический институт, черная металлургия была переведена туда вместе с ведущими специалистами (проф. В.Н. Липин, проф. Н.С. Курнаков и др.). Кафедра во главе с Н.П. Асеевым стала заниматься проблемами цветной металлургии. В 1930 г. металлургическая специальность в ЛГИ была закрыта, поскольку институт был преобразован в Геологоразведочный. В 1931 г. он вновь восстановился как Горный, но без металлургической специальности.

Оставшиеся ученые-металлурги во главе с Н.П.Асеевым и его учениками (Н.С. Грейвер, И.Н. Масленицкий, К.Ф. Белоглазов и др.) в связи с возникшей в то время проблемой создания никелевой промышленности организовали научно-исследовательскую "Группу никеля". На базе коллектива этой группы в 1939 г. вновь родилась кафедра металлургии цветных металлов. Кафедру снова возглавил Н.П.Асеев. После его кончины, с 1952 г. кафедра разделилась на две: кафедру металлургии тяжелых и благородных металлов (проф. И.Н. Масленицкий) и кафедру металлургии легких и редких металлов (проф. Н.С. Грейвер). В дальнейшем этими кафедрами руководили: кафедрой легких и редких металлов профессор Н.И. Еремин (1972-1984) и профессор В.М. Сизяков с 1984 г.; кафедрой тяжелых и благородных металлов - профессора И.Н. Пискунов (1969-1979), Г.Н. Доброхотов (1979-1984), Л.М. Шалыгин (1984-1996).

В 1966 г. из состава кафедры тяжелых металлов выделилась кафедра печей, контроля и автоматизации (проф. Д.А. Диомидовский). При кафедре металлургии в 1969 г. были сформированы две крупные проблемные лаборатории.

В 1996 г. в связи с уменьшением контингента студентов, вызванным сокращением числа предприятий цветной металлургии, кафедры металлургии тяжелых и легких металлов были объединены в единую кафедру металлургии цветных металлов во главе с проф. В.М.Сизяковым.

Кафедра обеспечивает весь круг проблем, связанных с подготовкой специалистов и научных работников в области металлургии тяжелых, легких, благородных и редких металлов, выполняет научно-исследовательские работы по актуальным направлениям развития российской цветной металлургии.

Кафедра МЦМ внесла большой вклад в становление и развитие отечественной цветной металлургии.

Одним из новых научных направлений, возникших на кафедре в 20-е годы, были работы по созданию алюминиевой промышленности. А.Н. Кузнецов и Е.И. Жуковский предложили комбинированный электротермический и гидрометаллургический способ переработки бокситов на глинозем. Этот способ был внедрен в производство в 1933-1934 гг. на крупнейшем в то время Днепровском алюминиевом заводе.  По инициативе профессоров кафедры Н.П. Асеева, А.Н. Кузнецова, Б.Н. Селиванова, Т.А. Оболдуева, Н.С. Грейвера в 1930-1932 гг. организовались новые научно-исследовательские учреждения - Гипромез, Гипроникель, Всесоюзный институт металлов, ВАМИ и др. Первым директором института ВАМИ стал зав.кафедрой Н.П. Асеев, его заместителем по научной работе - проф. А.Н.Кузнецов.

Тем временем, в стране возникла жизненно важная проблема создания собственной никель-кобальтовой промышленности. Н.П. Асеев и Н.С. Грейвер организовали в институте специальную научно-исследовательскую "Группу никеля", задачей которой была разработка технологии переработки сульфидных медно-никелевых руд, открытых советскими геологами на Кольском полуострове и в Норильске.

В кратчайшие сроки силами научного коллектива были всесторонне изучены все стадии пирометаллургической и гидрометаллургической технологии, позволяющие получать электролитный никель, черновую медь, гидроокись кобальта и богатый концентрат платиновых металлов, которые легли в основу проекта института Гипроникель по созданию гигантского комбината "Североникель", пуск которого состоялся в 1939 г. Опыт этого комбината был использован при проектировании, строительстве и освоении Норильского горно-металлургического комбината.

В период Великой отечественной войны важнейшее оборонное значение имели работы проф. Н.П. Асеева и проф. Н.С. Грейвера на Балхаше по извлечению молибдена (для танковой брони) из некондиционных медно-молибденовых концентратов; проф. А.Н. Кузнецов и доц. А.Ф. Вайполин создали технологию и на территории Горного института производство нового мощного взрывчатого вещества "Синал АК". В годы войны проф. Масленицкий И.Н. создал новый прогрессивный метод разделения медно-никелевых файнштейнов, по простоте и эффективности значительно превосходящий прежний громоздкий и дорогостоящий метод Орфорда. Способ Масленицкого был внедрен на Норильском горно-металлургическом комбинате и на многих зарубежных заводах; опережая свое время, он в 1958 г. предложил эффективный и экологически чистый способ вскрытия упорных золотосодержащих концентратов методом автоклавного выщелачивания; этот способ сейчас широко используется в мировой золотоизвлекательной промышленности.

Крупнейший специалист в области металлургии никеля, кобальта и редких металлов проф. Н.С.Грейвер помимо фундаментальных научных разработок в области технологии сложного редкометального сырья, совершенствования технологических схем никель-кобальтового производства в 60-х годах возглавил авторитетный научный коллектив, выпустивший многотомную монографию "Основы металлургии" - своего рода энциклопедию металлургии, в которой обобщены основные вопросы теории, практики и перспективные направления развития металлургии.

Продолжение исследований в области редких металлов и крупные достижения в создании теории их поведения в пиро- и гидрометаллургических процессах и значительное обновление технологии получения селена, теллура, многочисленных редких металлов из различных видов природного и техногенного сырья связано с именем проф. Т.Н. Грейвер.

Главным достижением научного коллектива, возглавлявшегося проф. И.Н. Пискуновым, затем сменившим его проф. Г.Н. Доброхотовым явилась разработка в 70-80 гг. XX века  методов комплексного извлечения цветных и благородных металлов из пиритных хвостов магнитной сепарации железных руд Соколово-Сарбайского месторождения.

Весомым вкладом в развитие цветной металлургии оказались работы по всестороннему исследованию металлургических печей, начатые еще в эпоху Н.П. Асеева Д.А. Диомидовским. Плодом его многолетних усилий явилось создание комплексной теории металлургических печей и методов их расчетов. Ценным научным наследием Д.А. Диомидовского служит его учебник "Печи цветной металлургии" 1970 г., а также двухтомный труд "Контроль и автоматизация процессов" (1985).

Конвертерное направление в течение многих лет возглавляет проф. Л.М. Шалыгин. Его монография "Конвертерный передел в цветной металлургии" и последующие работы в области конвертирования послужили основой многих новшеств, внесенных как в технологию конвертерного передела так и в конструкцию конвертеров.

Проблемы алюминиевой промышленности, которыми были озабочены еще на заре ее возникновения Н.П. Асеев и А.Н. Кузнецов, вновь обозначились в тематике научно-исследовательских работ кафедры легких и редких металлов по инициативе профессоров Н.И. Еремина, В.М. Гуськова и М.Б. Рапопорта. Н.И. Еремин, пришедший к заведованию кафедрой в 1972 г., поставил на кафедре цикл исследований по совершенствованию технологии переработки низкосортного глиноземного сырья, В.М. Гуськов успешно работал над вопросами повышения показателей электролиза алюминия. Большую известность получили работы профессора М.Б.Рапопорта по исследованию свойств углеграфитовых материалов и условий их эксплуатации в алюминиевых электролизерах.

Начало фундаментальных исследований в области металлургии титана и магния было заложено работами профессора Р.А. Сандлера, а в последствии его учеником профессором С.В. Александровским.

С приходом на кафедру легких и редких металлов профессора В.М. Сизякова (1984 г.) особое развитие получили работы созданной им научной школы в области комплексной переработки алюминиевого сырья. В.М.Сизяковым решена сложная задача полного разделения гидроксокомплексов алюминия и кремния в высококонцентрированных  алюминатно-щелочных растворах, что послужило основой для создания технологии получения глинозема высших марок (не имеющей аналогов в мировой практике) и новых ценных материалов из низкокачественного алюмосиликатного сырья; технология внедрена в Пикалевском объединении "Глинозем" и на Ачинском глиноземном комбинате (патент РФ № 1556525, 1993 г.).

Разработкой мирового уровня является создание Сизяковым В.М. теоретических основ и технологии синтеза нового класса сверхактивных ионообменников - гидрокарбоалюминатов кальция в среде сильных электролитов, что позволило сократить время их синтеза с 4 мес. (в водной среде) до 40 мин. и сделало их доступными для использования в различных отраслях промышленности.

 

Перечень специальностей

Кафедра МЦМ осуществляет подготовку:

  • инженеров-металлургов по специальности 150.102 - Металлургии цветных металлов;
  • бакалавров по направлению 150.100 - Металлургия;
  • магистров по направлению 150.100 - Металлургия
  • через аспирантуру - кандидатов технических наук;
  • при кафедре имеется докторантура.

 

 

 

 

Перечень основных читаемых дисциплин

  1. История развития горного дела и металлургии.
  2. Теория пирометаллургических процессов.
  3. Теория электрометаллургических процессов.
  4. Теория металлургических процессов.
  5. Основы печных технологий.
  6. Основы проектирования и строительное дело.
  7. Основы технологии высокотемпературной обработки материалов.
  8. Основы технологии производства металлов.
  9. Основы технологии разработки и переработки минерального сырья.
  10. Основы металлургии.
  11. Металлургия Cи и Ni.
  12. Металлургия Pb и Zn.
  13. Металлургия AI, Mg и Ti.
  14. Металлургия тяжелых и благородных металлов.
  15. Металлургия и основы металлургического производства.
  16. Производство глинозема.
  17. Утилизация отходов переработки минерального сырья.
  18. Технология металлургического производства.
  19. Гидрометаллургическое оборудование.
  20. Коррозия и защита металлов.
  21. Переработка продуктов обогащения.
  22. Переработка и утилизация отходов металлургического производства.
  23. Утилизация отходов.
  24. Организация эксперимента и методы исследований.
  25. Спец курс: Производство тяжелых металлов.
  26. Спец курс: Металлургия благородных металлов.
  27. Спец курс: Металлургия редких металлов.
  28. Спец курс: Металлургия легких металлов.

 

Научная деятельность кафедры

Направления научных исследований

  • Комплексная переработка алюминийсодержащих руд на глинозем и попутные продукты (разработка усовершенствованной технологии получения глинозема высших марок песочного типа и новых попутных продуктов при комплексной переработке нефелинов).
  • Комплексная переработка медно-никелевых руд с получением меди, никеля, кобальта и платиноидов (гидрометаллургические технологии переработки файнштейна и полупродуктов его флотации, концентрирования металлов платиновой группы, аффинирование палладия, платины и платиноидов).
  • Извлечение золота и редкометальных элементов из сложного минерального сырья (гидрометаллургическая технология переработки медеэлектролитных шламов, получение редких металлов технической и высокой чистоты, аффинироваиня серебро-золото содержащих концентратов).
  • Технология новых композиционных материалов на основе оксидов-гидроксидов легких и редких металлов (выскоглиноземистые огнеупорные материалы, комплексные минерализаторы, многофункциональные коагулянты, наноразмерные тугоплавкие соединения титана, лигатуры алюминий-скандий).

Кафедра ведет как бюджетные (по грантам), так и хоздоговорные работы в области комплексной переработки руд цветных металлов (объемы хозяйственных договоров - 2000 тыс.руб., объемы бюджетного финансирования - свыше 3000 тыс.руб.)

На кафедре сложилась признанная научная школа в области цветной металлургии (грант РФФИ "Поддержка ведущих научных школ").

Кафедра систематически участвует в экспертизах объектов цветной металлургии (РАО "Норильский никель", ОАО "Волховский алюминий", ОАО "Пикалевский глинозем"), зав. кафедрой проф. Сизяков В.М, является федеральным экспертом научно-промышленной сферы.

Кафедра развивает творческие научные связи научными центрами РАН (Кольский НЦ, Уральский НЦ, ИМЕТ и др.), многими отраслевыми институтами (АО ВАМИ, АО Гипроникель, АО Прометей, Российский институт титана и магния и др.) Установлены тесные контакты с различными зарубежными коллективами: Корейский институт машиноведения и материалов (Сеул, Республика Корея), Национальный институт цветных металлов (Пекин, КНР), Технологический университет (Чаньша, КНР), Иллинойский университет (Чикаго, США), Нью-йоркская Академия наук (США), Германским обществом материаловедения и др., фирмами: Алкон, Алкан, Пешинэ и др.

Кафедра выступает как инициатор многих конференций и симпозиумов по проблемам цветной металлургии, сотрудники кафедры регулярно выступают с докладами на международных конференциях.

При кафедре имеется докторантура. За последние 5 лет подготовлен 1 доктор технических наук (Бричкин В.Н.).

 

Научные мероприятия на кафедре МЦМ:

На кафедре регулярно проводятся семинары "Новые технологии в цветной металлургии".

Сотрудники кафедры принимали участие в организации конференций:  

  • Международный форум по нанотехнологиям, Москва – 2008 г.
  • Всероссийская научная- конференция с международным участием, Апатиты - 2008 г.
  • Международная выставка инноваций, Китай - 2008 г.
  • Международная инвестиционная выставка, г. Женева, г. Париж - 2008 г.
  • XIII Международная выставка – конгресс “Высокие технологии, инновации, инвестиции”, Санкт-Петербург - 2008 г.
  • 57 –ом Всемирном Салоне инноваций. ”Брюссель -“Эврика”-2008, г.Брюссель - 2008 г.
  • Международный салон инноваций и новых технологий “Синтез наноразмерных тугоплавких соединений титана”, Украина, г.Севастополь - 2008 г.

 

Особые достижения кафедры:

  1. Золотая медаль на XIII Международной выставке – конгрессе “Высокие технологии, инновации, инвестиции” за разработку:”Получение алюминиевых лигатур с наноструктурированными интерметаллидами” – авторы Сизяков В.М., Александровский С.В. 11-14 марта 2008г. , С.-Пб.
  2. Серебряная медаль за разработку в области нанотехнологий на 57-ом всемирном Салоне инноваций “Брюссель-Эврика-2008”. Авторы: Сизяков В.М. ,Александровский С.В. 13-15 ноября 2008г. Брюссель
  3. Бронзовые медали за разработку наноструктурированных композиционных материалов на Международной инвестиционной выставке в Париже и Женеве Авторы: Сизяков В.М., Александровский С.В. 14-16 июня 2008г., Париж и Женева
  4. Бронзовая медаль за разработку наноструктурированных композиционных материалов. Международная выставка инноваций в Китае. Авторы: Сизяков В.М., Александровский С.В. ноябрь, 2008г.
  5. Серебряная медаль за разработку синтеза наноразмерных тугоплавких соединений титана. Авторы: Сизяков В.М , Александровский С.В.. Украина, Севастополь, 25-27 сентября 2008г.

 

За последние 5 лет кафедра подготовила одного доктора и двенадцать кандидатов технических наук – Давыдов В.И., Куценко Д.В., Беркутов С.В., Сизякова Е.В., Эрданов А.Р., Теляков А.Н., Цыбизов А.В., Айматов У.А., Куколевский А.С., Виноградов С.А., Дамдинжав Ж., Старшинов А.В.

Существует система отбора лучших студентов в ассистенты профессора. Каждый профессор кафедры имеет 1-2 ассистентов из числа хорошо успевающих студентов, проявивших способности к научной работе; далее, как правило, ассистент профессора, имеющий определенный задел в научных исследованиях, поступает в аспирантуру.

В настоящее время на кафедре работают 8 аспирантов, 3 магистра и 9 ассистентов профессоров под руководством ведущих специалистов (проф. Сизяков В.М., проф. Бричкин В.Н., проф. Петров Г.В.).