| まえがき 1 |
| 第1章 化学工学とその技術の発展 |
| 1.1 化学工学の形成と産業.技術への定着 19 |
| 1.1.1 単位操作と化学工学 19 |
| 1.1.2 わが国における化学工学 22 |
| 1.2 総合化学工業-石油化学工業の展開と化学工学 27 |
| 1.2.1 化学技術と化学工程 27 |
| 1.2.2 市場の変貌 31 |
| 1.2.3 原料、エネルギーの石油への転換 33 |
| 1.2.4 総合化学工程と化学工学 39 |
| 第2章 流動 |
| 2.1 はじめに 47 |
| 2.2 流動の化学工学的研究と工業技術の全般の変遷 50 |
| 2.2.1 流動の化学工学的研究および工業技術の変遷 50 |
| 2.2.2 流動の工業技術の変遷 51 |
| 2.3 歴史的にみた流体力学と化学工学との関わり 54 |
| 2.3.1 日常にみられる流動現象-渦について- 54 |
| 2.3.2 液の粘性 57 |
| 2.3.3 レイノルズ数 57 |
| 2.3.4 ストークスの抵抗則 59 |
| 2.3.5 境界層理論 60 |
| 2.4 化学工業にける実例 61 |
| 2.4.1 アンケートにみる流動技術の展開 61 |
| 2.4.2 流動の工業上の実際例 64 |
| 2.5 最近の流動に関するトピックス 70 |
| 2.5.1 超流動 70 |
| 2.5.2 レイリー・ベナールの対流とカオス 70 |
| 2.6 現在の課題と将来展望 72 |
| 2.7 おわりに 73 |
| 第3章 伝熱 |
| 3.1 はじめに 77 |
| 3.2 熱交換器の分類と特徴 78 |
| 3.2.1 多管型熱交換器の分類と特徴 78 |
| 3.2.2 プレート型熱交換器の分類と特徴 81 |
| 3.2.3 その他の熱交換器 81 |
| 3.3 論文にみる伝熱に関する研究動向の変遷 82 |
| 3.4 多管型熱交換器の技術発展 87 |
| 3.4.1 多管型熱交換器設計法の発展 92 |
| 3.4.2 フィン付管の設計法 92 |
| 3.4.3 動特性研究の進展 93 |
| 3.4.4 設計データの見直し 93 |
| 3.4.5 腐食対策の進歩 94 |
| 3.4.6 企業における実際 94 |
| 3.5 プレート型熱交換器の技術発展 96 |
| 3.5.1 プレート型熱交換器の歴史 96 |
| 3.5.2 プレート型熱交換器の設計法 98 |
| 3.6 その他の伝熱装置の発展 99 |
| 3.7 おわりに 101 |
| 第4章 蒸発 |
| 4.1 はじめに 103 |
| 4.2 蒸発装置の主な型式 104 |
| 4.3 蒸発装置の省エネルギー化 108 |
| 4.4 蒸発装置の歴史 112 |
| 4.5 蒸発装置の研究開発に関するアンケート調査結果 114 |
| 4.6 蒸発装置の脱塩システムへの適用 118 |
| 4.7 フラッシュ蒸発装置の省・新エネルギーシステムへの適用 123 |
| 4.8 おわりに 127 |
| 第5章 攪拌 |
| 5.1 はじめに 129 |
| 5.2 攪拌操作の概略 130 |
| 5.3 年代別攪拌技術開発史 134 |
| 5.3.1 概要 134 |
| 5.3.2 第2次世界大戦終了(～1945年)までの攪拌技術 135 |
| 5.3.3 1945～1954年(戦後復興期)の攪拌技術 136 |
| 5.3.4 1955～1964年(発展期)の攪拌技術 136 |
| 5.3.5 1965～1974年(高度成長期)の攪拌技術 137 |
| 5.3.6 1975～1984年(停滞期)の攪拌技術 139 |
| 5.3.7 1985～1994年(安定成長期)の攪拌技術 140 |
| 5.3.8 1995年～現在 143 |
| 5.4 アンケートにみる技術の変遷 144 |
| 5.4.1 技術件数の変遷 144 |
| 5.4.2 技術の出所の変遷 145 |
| 5.4.3 技術内容の変遷 145 |
| 5.4.4 技術の出所の内容の関係 148 |
| 5.5 おわりに 150 |
| 第6章 晶析 |
| 6.1 はじめに 153 |
| 6.2 晶析現象・工学・技術の概要 154 |
| 6.2.1 晶析現象と初期の晶析技術 154 |
| 6.2.2 初期の晶析技術と晶析工学の発展 157 |
| 6.3 第2次世界大戦後の晶析技術 160 |
| 6.3.1 製塩用晶析装置の開発 160 |
| 6.3.2 化学工業プロセスへの適用 161 |
| 6.3.3 晶析装置の操作条件の確率 164 |
| 6.4 国産晶析装置の開発 169 |
| 6.4.1 DP型晶析装置の開発(月島機械) 169 |
| 6.4.2 逆円錐型晶析装置の開発(大同鉛) 170 |
| 6.5 晶析操作の環境対策技術への展開 175 |
| 6.6 晶析操作の省エネルギー分離精製プロセスへの展開 178 |
| 6.7 おわりに 183 |
| 第7章 蒸留 |
| 7.1 はじめに 187 |
| 7.1.1 蒸留操作の分類 187 |
| 7.1.2 蒸留技術の歴史 189 |
| 7.2 産業界における蒸留技術の変遷 190 |
| 7.2.1 空気分離 190 |
| 7.2.2 石油 194 |
| 7.2.3 液化石油ガス(LPG) 196 |
| 7.2.4 エチレン 196 |
| 7.2.5 エタノール 197 |
| 7.2.6 n-ブタノール 200 |
| 7.2.7 コールタール 201 |
| 7.2.8 BTX 204 |
| 7.2.9 塩酸 207 |
| 7.2.10 エステル 212 |
| 7.2.11 分子蒸留の応用 214 |
| 7.3 カラムインターナルの変遷 217 |
| 7.3.1 トレイの歴史 217 |
| 7.3.2 充填物の開発 221 |
| 7.4 省エネルギー化とアドバンスト制御 223 |
| 7.4.1 省エネルギー化 224 |
| 7.4.2 アドバンスト制御 227 |
| 7.5 蒸留ソフトウェアの変遷 230 |
| 第8章 ガス吸収 |
| 8.1 はじめに 233 |
| 8.2 設計論の研究 234 |
| 8.2.1 戦前の研究 234 |
| 8.2.2 戦後の研究 235 |
| 8.3 ガス精製プロセス 238 |
| 8.3.1 硫化水素の除去 239 |
| 8.3.2 炭酸ガスの除去 248 |
| 8.4 排煙脱硫プロセス 250 |
| 8.5 脱硝プロセス 260 |
| 8.6 吸収装置 261 |
| 8.7 今後の課題 268 |
| 第9章 抽出 |
| 9.1 はじめに 271 |
| 9.2 工業的分離技術としての勃興期(～1950年) 273 |
| 9.2.1 石油精製技術としての抽出 274 |
| 9.2.2 植物油精製技術としての抽出 275 |
| 9.2.3 原子力工業における抽出 275 |
| 9.3 工業的分離技術としての発展期から成熟期(1951～1970年) 276 |
| 9.3.1 抽出工学の展開 276 |
| 9.3.2 石油化学における抽出 280 |
| 9.3.3 原子力工業における抽出 281 |
| 9.3.4 湿式精錬における抽出 282 |
| 9.3.5 バイオ関連工業における抽出 283 |
| 9.4 工業分離技術としての転換期(1971年～現在) 284 |
| 9.4.1 最近の抽出関係の研究の動向 284 |
| 9.4.2 湿式精錬における抽出の新しい展開 286 |
| 9.4.3 液膜抽出法の誕生 289 |
| 9.4.4 超臨界流体抽出 290 |
| 9.4.5 水性二相抽出法 290 |
| 9.4.6 逆ミセル抽出法 290 |
| 9.5 おわりに 291 |
| 第10章 吸着 |
| 10.1 はじめに 295 |
| 10.2 吸着剤の改質と新規の吸着剤の開発・利用 297 |
| 10.3 吸着プロセスの分類とその発展の概要 298 |
| 10.3.1 圧力スイング吸着法(PSA)を用いたガスの分離・精製 298 |
| 10.3.2 溶剤回収・除去 302 |
| 10.3.3 吸着技術を用いた液体混合物の分離 307 |
| 10.3.4 環境保全、特に大気汚染防止のための吸着技術 309 |
| 10.3.5 水処理のための吸着技術 311 |
| 10.3.6 イオン交換分離、樹脂吸着剤による混合物の分離 313 |
| 10.4 基礎研究の進歩およびわが国の学会の動きと世界の情勢 314 |
| 10.5 おわりに 316 |
| 第11章 イオン交換 |
| 11.1 はじめに 321 |
| 11.1.1 イオン交換操作 321 |
| 11.1.2 イオン交換操作の特徴 321 |
| 11.1.3 イオン交換技術の小史と現況 322 |
| 11.2 イオン交換現象とその再現化技法(1945年以前) 324 |
| 11.2.1 国外の取組み 324 |
| 11.2.2 国内の対応 324 |
| 11.3 イオン交換樹脂の開発・イオン交換技術の進展 324 |
| 11.3.1 イオン交換分離の構築への挑戦(1945～1960年) 324 |
| 11.3.2 イオン交換分離への新たな取組み(1961～1970年) 327 |
| 11.3.3 イオン交換分離技術の高度化(1971～1980年) 329 |
| 11.3.4 イオン交換技分離の多様化と超高度技術(1981年～現在) 331 |
| 11.4 イオン交換分離技術を支えたイオン交換研究 332 |
| 11.5 地球環境保全におけるイオン交換分離技術の役割 335 |
| 11.6 おわりに 335 |
| 第12章 乾燥 |
| 12.1 はじめに 337 |
| 12.2 乾燥技術史の概要 338 |
| 12.3 黎明期(第2次世界大戦前) 342 |
| 12.3.1 乾燥工学の発祥 342 |
| 12.3.2 わが国における乾燥工学の発祥 342 |
| 12.3.3 第2次世界大戦前 343 |
| 12.4 台頭期(1946～1960年) 343 |
| 12.4.1 戦後の復興 343 |
| 12.4.2 乾燥装置設計法の確立への胎動 346 |
| 12.5 発展期(1961～1970年) 347 |
| 12.5.1 乾燥装置設計法の確立 347 |
| 12.5.2 乾燥機構研究 348 |
| 12.5.3 乾燥技術 349 |
| 12.5.4 国外への動き 353 |
| 12.6 成熟期(1971～1980年) 354 |
| 12.6.1 乾燥工学 354 |
| 12.6.2 乾燥技術 355 |
| 12.6.3 国外の動き 359 |
| 12.7 転換期(1981年～現在) 360 |
| 12.7.1 乾燥工学 360 |
| 12.7.2 乾燥技術 361 |
| 12.7.3 国外の動き 366 |
| 12.8 おわりに 366 |
| 第13章 濾過・圧搾 |
| 13.1 はじめに 369 |
| 13.2 近代濾過・圧搾技術の確立(16世紀～20世紀初期) 371 |
| 13.2.1 濾過技術 371 |
| 13.2.2 圧搾技術 374 |
| 13.3 連続処理プロセスへの対応(戦後～1960年代) 375 |
| 13.3.1 連続濾過機の導入 375 |
| 13.3.2 自動圧濾機の発展 376 |
| 13.3.3 自動葉状濾過機の発展 377 |
| 13.3.4 深層濾過装置の発展 377 |
| 13.3.5 装置材料・濾過助剤・濾材 381 |
| 13.4 環境保全など諸問題への対応(1970～1980年代) 384 |
| 13.4.1 濾過圧搾技術 384 |
| 13.4.2 高汚濁負荷清澄濾過技術 388 |
| 13.5 難分離性分質への対応(1990年以降) 393 |
| 13.5.1 高効率型圧搾技術 393 |
| 13.5.2 電気浸透脱水技術 396 |
| 13.5.3 高速精密濾過技術 399 |
| 13.6 濾過・圧搾技術と基礎研究の関わりおよび課題 401 |
| 13.6.1 濾過研究 401 |
| 13.6.2 圧搾研究 405 |
| 13.7 おわりに 407 |
| 第14章 集塵 |
| 14.1 はじめに 409 |
| 14.2 集塵原理と性能評価法の概要 410 |
| 14.3 集塵装置の分類と特色 411 |
| 14.4 集塵技術の歴史的変遷 411 |
| 14.4.1 古代から第2次世界大戦まで 411 |
| 14.4.2 第2次世界大戦から現在まで 418 |
| 14.5 各種集塵装置の技術的進歩 421 |
| 14.5.1 重力・慣性集塵装置 422 |
| 14.5.2 遠心集塵装置 423 |
| 14.5.3 洗浄集塵装置 425 |
| 14.5.4 濾過集塵装置 427 |
| 14.5.5 電気集塵装置 431 |
| 14.5.6 エアフィルター 435 |
| 14.6 まとめと将来展望 438 |
| 第15章 粉砕 |
| 15.1 じめに 441 |
| 15.2 粒子径分布 442 |
| 15.2.1 粒子径分布の測定 442 |
| 15.2.2 粒子径分布の表示 444 |
| 15.3 粉砕に要する仕事量 446 |
| 15.3.1 粉砕前後の粒子径の変化と粉砕エネルギーの関係 446 |
| 15.3.2 粒子径分布の変化と粉砕エネルギーの関係 447 |
| 15.4 単粒子破砕と粉砕 448 |
| 15.4.1 硬度 448 |
| 15.4.2 各種の強度 448 |
| 15.4.3 応力拡大係数 449 |
| 15.4.4 砕料の力学的性質の荷重(ひずみ)速度による変化 449 |
| 15.4.5 強度の寸法効果 449 |
| 15.4.6 強度と雰囲気の関係 450 |
| 15.4.7 粒子1個の粉砕エネルギー 450 |
| 15.5 粉砕原料の粉砕のしやすさ、しにくさの指標 451 |
| 15.6 粉砕速度論 453 |
| 15.6.1 代表粒子径の減少過程 453 |
| 15.6.2 比表面積の増加速度 453 |
| 15.6.3 粒子径分布の経時変化 454 |
| 15.6.4 任意粒子径以上の減少速度あるいは任意粒子径以下の粒子の生成速度 454 |
| 15.6.5 物質収支に基づく粉砕速度論 454 |
| 15.6.6 シミュレーションによる粉砕速度表示 454 |
| 15.7 (超)微粉砕に関する研究 455 |
| 15.8 新しい材料開発としての粉砕機の利用 455 |
| 15.9 粉砕機 456 |
| 15.9.1 粉砕機の分類 456 |
| 15.10 粉砕機メーカーに対するアンケート調査結果と最近の開発動向 463 |
| 15.11 おわりに 467 |
| 第16章 造粒 |
| 16.1 はじめに 471 |
| 16.2 造粒の意義と分類 472 |
| 16.3 造粒技術の変遷 477 |
| 16.3.1 造粒技術の成立 477 |
| 16.3.2 年史でみる造粒技術の発展 484 |
| 16.4 おわりに 502 |
| 第17章 膜分離 |
| 17.1 はじめに 505 |
| 17.2 膜分離法の現状 505 |
| 17.3 日本の膜分離技術の現状 509 |
| 17.4 膜分離技術の国内における発展の経緯 510 |
| 17.4.1 海水からの食塩製造 510 |
| 17.4.2 海水淡水化関係 511 |
| 17.4.3 日本膜学会の設立 513 |
| 17.4.4 政府関連の研究プロジェクト 514 |
| 17.5 関係各社における膜、モジュールの開発状況 526 |
| 17.5.1 逆浸透膜 526 |
| 17.5.2 限外濾過膜 528 |
| 17.5.3 精密濾過膜 530 |
| 17.5.4 パーペーパレーション膜 530 |
| 17.5.5 ガス分離膜 531 |
| 17.5.6 無機膜の開発 531 |
| 17.6 おわりに 532 |
| 第18章 反応 |
| 18.1 はじめに 533 |
| 18.2 反応工学と化学工業の歩み 534 |
| 18.2.1 反応工学との誕生と発展 534 |
| 18.2.2 1960年代の反応工学と化学工業の発展 536 |
| 18.2.3 1970年代以降の反応工学と化学工業の発展 537 |
| 18.3 固定層型触媒反応装置 537 |
| 18.3.1 アンモニア合成 538 |
| 18.4 流動層型反応装置 541 |
| 18.4.1 流動接触分解反応(FCC) 541 |
| 18.5 移動層型反応装置 547 |
| 18.5.1 製鉄用高炉 547 |
| 18.6 攪拌槽型反応装置 551 |
| 18.6.1 ポリスチレン重合反応 552 |
| 18.7 現在の課題と将来展望 555 |
| 第19章 重合反応-ポリスチレンの製造プロセス- |
| 19.1 はじめに 557 |
| 19.2 ラジカル塊状重合反応の特徴 560 |
| 19.3 塊状重合プロセスの構成 561 |
| 19.3.1 塊状重合反応装置の形式 562 |
| 19.4 ポリスチレン製造プロセスの発祥、技術的な展開 563 |
| 19.4.1 I.G.Farben社の塔式連続重合プロセス 563 |
| 19.4.2 Dow Chemical社の製造プロセスの展開 565 |
| 19.5 わが国のポリスチレン製造プロセスの展開 568 |
| 19.5.1 三井化学の多段槽型プロセス 568 |
| 19.5.2 横型槽を併用した反応器 570 |
| 19.5.3 静止型混合器を応用した反応器 571 |
| 19.5.4 その他のプロセス 572 |
| 19.6 モノマー分離工程(脱揮発器)の展開 573 |
| 19.7 高分子量PS、HIPS、その他のスチレン系樹脂の製造技術 575 |
| 19.7.1 ポリスチレンの高分子量化 575 |
| 19.7.2 HIPSの製造プロセス 576 |
| 19.7.3 透明、高光沢HIPS製品の登場 578 |
| 19.7.4 その他のスチレン系樹脂 579 |
| 19.8 おわりに 579 |
| 第20章 生物化学工学 |
| 20.1 はじめに 581 |
| 20.2 バイオリアクター関連 583 |
| 20.2.1 深部培養法の普及と無菌培養技術の確立(戦後～1960年頃) 583 |
| 20.2.2 気泡塔・エアーリフト型反応器の開発(1960年代後半～70年代) 585 |
| 20.2.3 固定化生体触媒による連続生産法の展開(1970～80年頃) 587 |
| 20.2.4 コンピューター制御技術の導入と動植物細胞の培養法への展開(1980～90年代) 590 |
| 20.3 バイオセパレーション技術 592 |
| 20.3.1 バイオセパレーション技術の概要とその発展推移 592 |
| 20.3.2 年代別国内技術の変遷 596 |
| 20.4 現在の課題と将来展望 602 |
| 索引 609 |
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