分離操作工学

科目基礎情報

学校 高知工業高等専門学校 開講年度 平成28年度 (2016年度)
授業科目 分離操作工学
科目番号 0005 科目区分 専門 / 選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 物質工学専攻 対象学年 専1
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 教科書:小島和夫他「入門化学工学改訂版」(培風館) 参考書:配布プリント
担当教員 長山 和史

到達目標

1.分級や粒度分布を理解している。
2.粒子層(固定層,流動層)の流動特性を理解している。
3.粉砕,沈降,濾過,集塵を理解し,必要な計算ができる。

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分級や粒径分布について理解し,必要な計算ができる。分級や粒径分布について理解している。分級や粒径分布について理解しいない。
評価項目2粉体の固定層・流動層など流動性について理解し,必要な計算ができる。粉体の固定層・流動層など流動性について理解している。粉体の固定層・流動層など流動性について理解していない。
評価項目3粉砕、沈降、ろ過、集じん方法について理解し、項目毎に応用計算ができる。粉砕、沈降、ろ過、集じん方法について理解し、項目毎に基礎計算ができる。粉砕、沈降、ろ過、集じん方法について理解し、必要な計算ができない。

学科の到達目標項目との関係

学習教育到達目標 (B) 説明 閉じる
JABEE基準1(2) (d)(2) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
化学工業では,原料から製品生産を行ううえで様々な分離工程を経由する必要があり,相変化の過程を伴わず,機械的な手段で分離する方法も多用される。本講義では,固体を取り扱う機械的分離操作を解説し,装置設計に携わるための専門知識を学ぶ。
授業の進め方・方法:
教科書・配布プリントをもとに,授業計画のとおり講義を行う。
注意点:
試験の成績を70%,平素の学習状況等(課題・小テスト・レポート等を含む)を30%の割合で総合的に評価する。実務に応用できる専門基礎知識として,到達目標に対する達成度を試験等において評価する。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 .粒度[1-2]:粉体の粒度,粒度分布について学ぶ。 平均粒子径,粒子の形状,形状係数を理解している。
2週 .粒度[1-2]:粉体の粒度,粒度分布について学ぶ。 対数正規分布を理解している。
3週 分級[3]:化学プロセスにおける分級について学ぶ。 化学プロセスにおける分級操作を理解している。
4週 粒子層[4-5]:固定層,流動層の流動特性について学ぶ。 固定層の流動特性,圧力損失を理解している。
5週 粒子層[4-5]:固定層,流動層の流動特性について学ぶ。 流動層の流動特性,圧力損失を理解している。
6週 粉砕[6-7]:化学プロセスにおける粉砕について学ぶ。 化学プロセスにおける粉砕機の種類を理解している。
7週 粉砕[6-7]:化学プロセスにおける粉砕について学ぶ。 粉砕エネルギーと粒子径の関係を理解し,計算ができる。
8週 沈降[8-10]:沈降による固液分離について学ぶ。 単一粒子運動の抵抗係数,終末速度を理解し,必要な計算ができる。
4thQ
9週 沈降[8-10]:沈降による固液分離について学ぶ。 懸濁液の回分沈降速度と濃度の関係を理解し,計算ができる。
10週 沈降[8-10]:沈降による固液分離について学ぶ。 連続沈降濃縮装置を理解し,シックナーの所要面積の計算ができる。
11週 濾過[11-13]:濾過による固液分離について学ぶ。 化学プロセスにおけるろ過機の種類を理解している。
12週 濾過[11-13]:濾過による固液分離について学ぶ。 ろ過の基本式を理解し,フィルタープレスの計算ができる。
13週 濾過[11-13]:濾過による固液分離について学ぶ。 ろ過の基本式を理解し,フィルタープレスの計算ができる。
14週 集塵[14-15]:化学プロセスにおける集塵について学ぶ。 化学プロセスにおける集塵機の種類を理解している。
15週 集塵[14-15]:化学プロセスにおける集塵について学ぶ。 遠心力集塵機(サイクロン)を理解し,計算ができる。
16週

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

分類分野学習内容学習内容の到達目標到達レベル授業週
専門的能力分野別の専門工学化学・生物系化学工学分級や粒径分布について理解している。3
粉体の固定層・流動層など流動性について理解している。3
粉砕、沈降、ろ過、集じん方法について理解し、必要な計算ができる。3

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオ平素の学習状況等合計
総合評価割合70000030100
基礎的能力5000003080
専門的能力200000020
分野横断的能力0000000