単位数: 2. 担当教員: 吉岡 敏明, 熊谷 将吾. 開講年度: 2024. 科目ナンバリング: TCH-INE301J.
○
Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認すること。
学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
１． 目的
無機化学反応を利用して様々な素材をつくる化学関連産業を支える資源および素材の製造プロセス，また地球規模に達した人間活動に伴って発生する多様でしかも大量の廃棄物，環境汚染物質のリサイクル・無害化プロセスについて学習することを目的とする。
２． 概要
人間活動を支えるエネルギー資源，非金属資源，金属資源の現状，それらを利用する狭義の無機化学工業の他，金属製錬，セメント工業及び環境関連技術など下記に示す広義の無機化学関連分野についてその基本プロセス，原理等を講義する。
３． 達成目標等
・資源の総合的有効利用の重要性が理解できること。
・化学工業の最適化が，製造コストに加えて，環境影響，資源・リサイクル等も考慮
すべき理由が説明できること。
・代表的な無機化学関連プロセスの構成とその原理が説明できること。
The class code for Google Classroom can be found on the Web site of
the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)
1. Purpose
In the chemical industry, inorganic chemical reactions are the basis for making various materials. On the other hand, various and large amounts of waste and environmental pollutants are generated with human activities. The purpose of this class is to learn about the process of recycling and treating environmentally hazardous substances from the viewpoint of resource and material manufacturing processes.
2. Overview
This section introduces energy resources, non-metal resources, and metal resources that support human activities. In addition, lectures will be given on the basic processes and principles of the inorganic chemical industry, metal smelting, cement industry, and environment-related technologies that utilize the above resources.
3. Achievement target, etc.
・ Understand the importance of comprehensive and effective use of resources.
・ Explain why the optimization of the chemical industry should consider environmental impacts, resources and recycling in addition to manufacturing costs.
・ Be able to explain the configuration and principle of typical inorganic chemistry-related processes.
プロセス化学は，化学分野の総合力を必要とする学問である。そのため化学反応の量論関係の知識に基づく物質収支はもちろん，産業としてエネルギーや各種素材製品を作り出す上に欠くことのできない分離操作，熱や物質移動論を取り扱う化学工学，更に広く資源，エネルギー及び環境の関係する産業経済活動についての理解力をも必要とする。したがって，「基礎無機化学」，「分析化学」，「基礎物理化学」さらに「化学工学基礎」をしっかり勉強するだけでなく，日頃から，化学産業，環境問題などの現状と展望などについて，関連の雑誌，新聞，テレビなどで正確な最新情報の獲得に努め，時代をリードする技術者，研究者としての素養を学ぶように心懸けること。
Chemical processing is a discipline that requires the comprehensive ability of the chemistry field. Therefore, not only the material balance based on the stoichiometric knowledge of the chemical reaction, but also the separation operation and chemical engineering dealing with heat and mass transfer theory, which is indispensable for producing energy and various material products as an industry, are required. It is also important to understand industrial and economic activities related to resources, energy and the environment. Therefore, in addition to studying "basic inorganic chemistry", "analytical chemistry", "basic physical chemistry", and "chemical engineering basics" well, related magazines and newspapers on the current status and prospects of the chemical industry, environmental issues, etc. Try to acquire accurate and up-to-date information in media such as, and try to learn the skills as a leading engineer and researcher.
1. 地球環境問題と化学関連産業
2. エネルギーの資源と新技術
3. 無機化合物に関する工業・環境化学を理解する基礎知識としての熱力学（1）（溶液）
4. 無機化合物に関する工業・環境化学を理解する基礎知識としての熱力学（2）（気体，固体）
5. 金属の資源・製錬・リサイクル（1）（基礎技術：分解，浸出，分離，還元）
6. 金属の資源・製錬・リサイクル（2）（プロセス：鉄，銅，アルミニウム，貴金属他）
7. 燃焼と燃焼生成物処理
8. 窒素化合物に関する工業・環境化学（1）（アンモニア，尿素，硝酸等の製造と特性）
9. 窒素化合物に関する工業・環境化学（2）（排煙脱硝，廃水処理）
10. 硫黄化合物に関する工業・環境化学（1）（硫黄化合物の製造と特性）
11. 硫黄化合物に関する工業・環境化学（2）（排煙脱硫）
12. 塩素及びアルカリ金属化合物に関する工業・環境化学
13. リン，フッ素等の化合物に関する工業・環境化学
14. セメント工業と資源・リサイクル
15. 廃棄物処理と資源・リサイクル
1. Global Environmental Issues and Chemical Related Industries
2. Energy resources and new technologies
3. Thermodynamics as basic knowledge to understand industrial and environmental chemistry related to inorganic compounds (1) (liquid)
4. Thermodynamics as basic knowledge to understand industrial and environmental chemistry related to inorganic compounds (2) (gas, solid)
5. Metal resources, smelting and recycling (1) (Basic technology: decomposition, leaching, separation, reduction)
6. Metal resources, smelting and recycling (2) (process: iron, copper, aluminum, precious metals, etc.)
7. Combustion and treatment of combustion products
8. Industrial and environmental chemistry related to nitrogen compounds (1) (production and properties of ammonia, urea, nitric acid, etc.)
9. Industrial and environmental chemistry related to nitrogen compounds (2) (Flue gas denitration, wastewater treatment)
10. Industrial and Environmental Chemistry on Sulfur Compounds (1) (Sulfur Compound Production and Properties)
11. Industrial and environmental chemistry related to sulfur compounds (2) (flue gas desulfurization)
12. Industrial and environmental chemistry related to chlorine and alkali metal compounds
13. Industrial and environmental chemistry related to compounds such as phosphorus and fluorine
14. Cement industry and resources and recycling
15. Waste treatment and resources / recycling
雑誌，新聞，テレビ, インターネットなどで、講義した内容に関する、正確で最新な情報を獲得すること
Students are required to earn accurate and latest information on lectures via magazines, newspapers, TVs, the Internet, etc..
レポート、課題、定期試験等により、総合的に評価する
Comprehensive evaluation based on reports, assignments, regular exams, etc.
相談受付月日 ： 金曜日 16：00-18：00
場所 ： 教授室
相談内容等 ： 事前にアポイントを取ること。
Date: Friday 16:00-18:00
Laboratory office
Appointment required