分離工学I

①分離プロセス概論 　　　　化学プラント、反応プロセスと分離プロセス、単位操作、 　　　　吸収・蒸留・抽出・膜分離・抽出・晶析・固液分離 ②ガス吸収Ⅰ　“吸収の物理化学” ヘンリーの法則、溶解度曲線、二重境膜、反応吸収 ③ガス吸収Ⅱ　“吸収塔の設計” 吸収塔のタイプ、操作線、移動単位数、移動単位高さ、 ローディング点、フラッディング点 　　＜トピックス＞燃料電池とフラッディング、細胞培養と酸素供給 　　＜トピックス＞温暖化とCO2吸収、環境と脱硫、人工肺と酸素吸収 ④蒸留Ⅰ　“蒸留の物理化学” 　　　　ラウールの法則、気液平衡線図、アントワン式、 ウイルソン式、単蒸留、レイリーの式 ⑤蒸留Ⅱ　“蒸留塔の設計” 　　　　蒸留塔のタイプ、還流、連続蒸留、濃縮部、回収部、操作線、 q線、理論段数、最終還流比、マッケーブ-シール法、回分蒸留 　　＜トピックス＞分離に要するエネルギー、水蒸気蒸留と香水 バイオマスと蒸留、物性推算 ⑥抽出Ⅰ　“抽出の物理化学” 　　　　分配平衡、抽出剤、三角線図、溶解度曲線、てこの原理、 分配曲線、タイライン、プレイポイント ＜トピックス＞レアメタルと都市鉱山、脱カフェインコーヒー ⑦抽出Ⅱ　“抽出装置の設計” 　　　　ミキサー・セトラー、単抽出、並流多回抽出、向流多回抽出、 　　　　最小溶剤量 　　　　＜トピックス＞食用油と抽出、原子力発電と抽出・遠心分離、 　　　　　　がんとキレート療法、水相2相抽出、逆ミセル抽出 ⑧固液分離Ⅰ　“粒子の運動と沈降濃縮” 　　　　ストークスの抵抗法則、終末速度、スラリー、自由沈降、 　　　　界面沈降、空隙率、圧密化、水平流型沈降槽、回分式沈降曲線、 　　　　シックナー、所要断面積 ⑨固液分離Ⅱ　“遠心分離”と“ろ過” 　　　　シャープレス遠心機、デカンター遠心機、遠心沈降面積、 　　　　ケークろ過、清澄濾過、クロスフローろ過、デッドエンドろ過、 　　　　ルースのろ過速度式、圧縮性指数、回転型円筒濾過機 　　＜トピックス＞水の浄化とろ過、血液浄化と白血球除去フィルター ⑩気固分離 　　　　限界粒子軌跡、集塵率、分離限界粒子径、 重力集塵、サイクロン、電気集塵、バグフィルター、 ベンチュリースクラバー 　＜トピックス＞製鉄プロセスと粉塵、コピートナーの製造、 　　　　　　　　家庭用空気清浄機 ⑪晶析　“晶析の物理化学と晶析装置の設計” 　　　晶系、成長形、平衡形、多形、１次核化、２次核化、溶解度曲線、 過飽和溶解度曲線、準安定領域、完全混合型晶析装置

講義

期末テスト 出席

物理化学Ⅰ、化学工学Ⅰを基本知識として、講義を展開する。

＜前提となる知識・項目＞ 化学工学Ⅰ（移動速度論） ＜応用先・項目＞ 分離工学Ⅱ