☆分離工学特論（Advanced Separation Engineering）[2205]

＜授業のねらい及び具体的な到達目標＞

分離工学は，化学工学における基幹科目の1つである．化学プロセスの設計において重要であることは言うまでもないが，分離技術に対する十分な理解を持ち合わせずに昨今の環境・エネルギー問題に対峙することは不可能である．
この授業では，吸着分離と膜分離を中心に，その原理やプロセスを学び，必要に応じてこれらの分離法を十分に活用できるようになることを目標とする．

＜Course Objectives＞
Separation Engineering is one of the fundamentals to those who study chemical engineering as a lot of separation processes are running in chemical, pharmaceutical and other plants. Without sufficient knowledge of separation engineering, you cannot deal with various problems concerning the energy and environment today.
Through this course, students will learn fundamentals of separation, in particular the principles of adsorption separation and membrane separation, and their processes.

＜授業計画及び準備学習＞

1. 吸着分離法の概要
2. 吸着等温線
3. 回分吸着プロセス
4. 固定層吸着プロセス
5. クロマトグラフィー，レポート1
6. 膜分離法の概要，濃度分極
7. 逆浸透法，ナノろ過法，限外ろ過法
8. 輸送方程式(1)基礎
9. 輸送方程式(2)応用，レポート2
10.細孔モデル
11.膜分離プロセスの設計，レポート3
12.スラリーのろ過
13.膜による気体分離，レポート4
14.学習内容の振り返り

・基本的な数学の知識(微分積分の計算ができることなど)，およびエクセルが使いこなせることを前提として授業を進める．
・各回の事前学習として，前回までの授業内容を復習してくること．

＜Course Outline＞
1. Introduction in adsorption separation
2. Adsorption isotherm
3. Batch adsorption process
4. Fixed-bed adsorption process
5. Chromatography, Homework-1
6. Introduction in membrane separation, Concentration polarization
7. Reverse Osmosis (RO), Nanofiltration (NF), Ultrafiltration (UF)
8. Transport equations of membranes-1
9. Transport equations of membranes-2, Homework-2
10.Pore model
11.Design of membrane separation processes, Homework-3
12.Filtration
13.Gas separation with membranes, Homework-4
14.Review and open discussion

・Knowledge of mathematics, especially on differentiation and integration is necessary. It is also expected that student is proficient in the use of Microsoft® Excel.
・Student should review and understand what he/she learned in the previous lecture before going to the next one.

＜成績評価方法及び水準＞

以下の配分に従い，100点満点で評価する．
クイズ　10%
発表　20%
レポート(4回実施)　70%

＜Grading＞
Grading will be based on the following.
Quizzes (10%)
Presentation (20%)
Four homework assignments (70%).

＜教科書＞

毎回プリントを配布する．

＜参考書＞

改定七版 化学工学便覧，化学工学会 編，ISBN: 978-4621083888
吸着の科学 第2版，近藤精一・石川達雄・安部郁夫，ISBN:978-4621048436
分離の技術―膜分離を中心として，木村尚史・中尾真一，ISBN: 978-4477008608
膜学実験シリーズ 第3巻 人工膜編，日本膜学会 編，ISBN: 978-4-320054172

＜オフィスアワー＞

火曜日 17時30分〜18時30分 (7号館104号室)

＜学生へのメッセージ＞

一緒に頑張りましょう．