分離工学

科目基礎情報

学校 群馬工業高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 分離工学
科目番号 0040 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 物質工学科 対象学年 5
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 自作プリント
担当教員 田部井 康一

到達目標

化学および生物反応プロセスなどにおいて重要な各種分離操作を理解する。
□物質の大きさの概念と種々の膜を理解し、適切な膜を選択でき、膜透過速度を計算できる。
□蒸留、分子蒸留を理解できる。
□(過)溶解度、核発生、結晶成長を理解し、再結晶法を用いた分離操作を理解できる。
□溶媒抽出、固相抽出、超臨界抽出を理解し、抽出法をを用いた分離操作を理解できる。
□吸着、吸着材を理解し、吸着法を用いた分離操作を理解でき、吸着速度を計算できる。
□種々のクロマトグラフィーを理解し、必要カラム長、分離度を計算できる。
□重力、遠心力、電場、磁場を利用した分離操作を理解できる。また、回転遠心機の計算ができる。

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安標準的な到達レベルの目安未到達レベルの目安
評価項目1種々の膜の透過機構を理解でき、応用できる。種々の膜の透過機構を基本を理解でき、応用できる。種々の膜の透過機構を理解、応用できない。
評価項目2相変化を利用しての分離方法を理解でき、応用できる。 基本的相変化を利用しての分離方法を理解でき、応用できる。 基本的相変化を利用しての分離方法を理解、応用できない。
評価項目3化学的親和力を利用しての分離方法を理解でき、応用できる。化学的親和力を利用しての基本的分離方法を理解でき、応用できる。化学的親和力を利用しての基本的分離方法を理解、応用できない。
評価項目4クロマトグラフィーを利用しての分離方法を理解でき、応用できるクロマトグラフィーを利用しての基本的分離方法を理解でき、応用できるクロマトグラフィーを利用しての基本的分離方法を理解、応用できない。

学科の到達目標項目との関係

準学士課程 C 説明 閉じる

教育方法等

概要:
気相、液相、および固相状態にある混合物を、いかなる力や性質の差を利用して分離精製するか、その基本原理と応
用について解説する。
授業の進め方・方法:
関数機能付き電卓を用意すること。
注意点:
課題レポートは全員異なったテーマで設定する。レポートは印刷し配布するので、必ず指定日に提出すること。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 分離工学とは 種々の混合物と主な分離法について説明できる
2週 大きさの違いの利用I ろ紙、ろ布、メンブレンフィルターについて説明できる。
3週 大きさの違いの利用Ⅱ 半透膜、限外ろ過膜、逆浸透膜による分離について説明できる。
4週 膜の応用 細胞膜、液膜、乳化液膜、気体分離膜について説明できる。
5週 相変化の利用I 蒸留、分子蒸留について説明できる。
6週 相変化の利用II 過溶解度、核発生、結晶成長について説明できる。
7週 相変化の利用Ⅲ 再結晶法による分離精製について説明できる。
8週 中間試験
4thQ
9週 化学的親和力の利用I 溶媒抽出、固相抽出超臨界抽出について説明できる。
10週 化学的親和力の利用II 吸着等温式を計算できる。
11週 化学的親和力の利用Ⅲ 活性炭、シリカゲル、ゼオライトの吸着性能について説明できる。
12週 クロマトグラフィーの利用I 種々のクロマトグラフィーの特長について説明できる。
13週 クロマトグラフィーの利用II ガスクロマトグラフィー、
イオンクロマトグラフィー
液クロマトグラフィー、
アンフュニティークロマトグラフィーについて説明できる。
14週 重力、および遠心力を利用しての分離 遠心力を利用しての分離計算ができる。
15週 電場、および磁場を利用しての分離 電場、および磁場を利用しての分離を説明できる。
16週 定期試験

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合80200000100
基礎的能力1020000030
専門的能力600000060
分野横断的能力100000010