微粒子工学
Powder Engineering
准教授・加藤 雅裕
2単位
目的
化学プロセス工学で扱う様々なシステム操作のうち，「流体からの粒子の分離」を理解するために不可欠な粉粒体のキャラクタリゼーションおよびハンドリングの基礎を講述する．
概要
「微粒子工学」では，2年前期に「化学工学基礎」で学んだ流動·伝熱·物質移動の基本原理を，より複雑な(主に固体粒子を分散相とする)不均一系の流れを伴うシステムに適用する．自然·社会環境のみならず，今日の化学プロセスの中間·最終製品として重要な役割を果たす粉体を，物性·測定·操作面からとらえ，その全体像を把握する．
キーワード
粒子の物性，粒子の運動，流体からの粒子の分離
先行科目
関連科目
要件
「化学工学基礎」の履修を前提とする．
注意
(1)計算機を用意しておくこと． (2)授業を受ける際には，2時間の授業時間毎に2時間の予習と2時間の復習をした上で授業を受けることが，授業の理解と単位取得のために必要である．
目標
| 1. | 粒子の物性·測定法について理解し，基礎計算ができる． |
| 2. | 粒子の運動について理解し，特徴を記述できる． |
| 3. | 気体および液体からの粒子の分離操作について理解し，要点を説明できる． |
計画
| 1. | 粒子分散系の分類 |
| 2. | 粒子の物性(単一粒子の大きさの測定·粒度分布関数と平均径) |
| 3. | 粒度分布および各種平均径の計算(演習) |
| 4. | 単一粒子の運動方程式と流体抵抗 |
| 5. | 重力下での運動(演習) |
| 6. | 遠心力場および電界中における粒子の運動 |
| 7. | 障害物まわりの粒子の運動·粒子のランダム運動 |
| 8. | 中間テスト |
| 9. | 気体からの粒子の分離(1) 重力分離装置(演習) |
| 10. | 気体からの粒子の分離(2) サイクロン |
| 11. | 気体からの粒子の分離(3) エアフィルター(演習) |
| 12. | 液体からの粒子の分離(1) ろ過(演習) |
| 13. | 液体からの粒子の分離(2) 沈降濃縮(演習) |
| 14. | 液体からの粒子の分離(3) 遠心分離器(演習) |
| 15. | 新規の分野への適用の展開 |
| 16. | 期末テスト |
評価
到達目標1は第1回∼第3回の講義が，到達目標2は第4回∼第7回の講義が，到達目標3は第9回∼第15回が関連する．到達目標の3項目がそれぞれ達成されているかを試験(中間試験を含む)60%,平常点(演習レポートと講義への取り組み状況)40%で総合評価し，60%以上を合格とする．
JABEE関連
本学科学習・教育目標(E:◎)に対応する．
対象学生
開講コース学生のみ履修可能
教科書
「微粒子工学」奥山喜久夫ら，オーム社
「ベーシック化学工学」橋本健治著，化学同人
参考資料
講義中に紹介する．
連絡先
加藤(M304, 088-656-7429, katoh@chem.tokushima-u.ac(no-spam).jp)
備考
自分の計算機は自由に使えるようにしておくこと．