| 授業科目 化学工学特論 |
担当教員 衣笠 巧 |
開講期 後期
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| 科目番号 630012 |
対象学年・学科・コース 1年 生物応用化学専攻 |
単位区分 必修 |
単位数 2単位 |
| 授業概要・授業方針
物質移動に基づく分離の原理を理解し、代表的な分離操作である蒸留、抽出、吸着、膜分離の特徴および設計計算法を学習する。
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到達目標
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| 授業要目 | 到達目標 との対応 |
自己点検 |
| 1 | 序論:分離法の分類 | 1 | |
| 2 | 序論:分離の仕事 | 1 | |
| 3 | 蒸留:分子間力と沸点 | 2 | |
| 4 | 蒸留:非理想溶液の気液平衡、共沸混合物 | 2 | |
| 5 | 蒸留:共沸蒸留、抽出蒸留 | 2 | |
| 6 | 抽出:抽出平衡と三角図 | 3 | |
| 7 | 抽出:単抽出、多回抽出 | 3 | |
| 8 | 抽出:向流多段抽出、超臨界抽出 | 3 | |
| 9 | 中間試験 | ||
| 10 | 吸着:吸着平衡、吸着剤 | 4 | |
| 11 | 吸着:回分吸着、固定層吸着 | 4 | |
| 12 | 吸着:固定層の吸着帯と破過曲線 | 4 | |
| 13 | 膜分離:分離膜の分類と構造 | 5 | |
| 14 | 膜分離:精密濾過、限外濾過 | 5 | |
| 15 | 膜分離:逆浸透 | 5 | |
| 16 | 膜分離:気体分離 | 5 | |
| 17 | 期末試験 |
| 到達達成度の指標（ルーブリック） |
| 到達 目標 |
理想的なレベル（Ａ）の目安 | 標準的なレベル（Ｂ）の目安 | 未到達なレベル（Ｃ）の目安 | 自己評価 |
| 1 | 二成分混合物の分離係数や分離に要する仕事を計算できる | 二成分混合物の分離に要する仕事を計算できる | 二成分混合物の分離に要する仕事を計算できない | Ａ・Ｂ・Ｃ |
| 2 | 分子間力と物質の沸点や共沸との関係が説明でき、共沸蒸留と抽出蒸留のプロセスを図示できる | 分子間力と物質の沸点や共沸との関係が説明できる | 分子間力と物質の沸点や共沸との関係が説明できない | Ａ・Ｂ・Ｃ |
| 3 | 三成分系抽出平衡を相図で読み取ることができ、単抽出・多回抽出・向流多段抽出の計算ができる | 三成分系抽出平衡を相図で読み取ることができ、単抽出の計算ができる | 三成分系抽出平衡の相図の読み取りができず、単抽出の計算ができない | Ａ・Ｂ・Ｃ |
| 4 | 主な吸着剤の特徴を説明でき、吸着等温式、回分吸着操作、固定層吸着操作の基本的な計算ができる | 主な吸着剤の特徴を説明でき、吸着等温式、回分吸着操作の基本的な計算ができる | 主な吸着剤の特徴の説明および吸着等温式、回分吸着操作の基本的な計算ができない | Ａ・Ｂ・Ｃ |
| 5 | 主な膜分離法の特徴を説明でき、分離膜の阻止率および透過流束に関する基本的な計算ができる | 主な膜分離法の特徴を説明でき、分離膜の阻止率に関する基本的な計算ができる | 主な膜分離法の特徴を説明できず、分離膜の阻止率に関する基本的な計算ができない | Ａ・Ｂ・Ｃ |
| 到達度評価
定期試験の結果を80%、提出物の内容を20%として評価する。
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| 履修上の注意
講義を中心に行う。本科目は、化学工学の専門コア科目として位置付けられる重要な必修科目である。原理の理解とともに設計計算法の習得に心がけてほしい。
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| 事前学習・自己学習・関連科目
本科目の理解のためには数学（微分積分）、物理（力学）、本科化学工学１（収支計算）に関する知識と計算力を必要とする。また本科化学工学２の蒸留の内容が関連する。
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学習・教育目標
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