国立大学法人 東京工業大学

講義の概要とねらい

本講義は、触媒反応工学と生物反応工学から構成されている。これらの分野について、国内外の最新のトピックスを紹介するとともに、これを工学的に利用するための基礎理論から工業プロセスを含めた応用までを学ぶ。
　触媒反応工学の講義では、先ず石油精製から石油化学までの概論を説明する。先ず、反応器内の不均一な流体挙動を理解する。石油化学において重要な気固触媒反応について、触媒細孔内における拡散速度と反応速度の評価、および触媒の活性劣化について学ぶ。そして触媒反応プロセスの理解と反応器設計の素養を身につける。
　生物反応工学では、生物の機能を一種の触媒として用いた物質生産や物質変換を行うバイオプロセスについて、最近のトピックスを通して学ぶ。微生物をはじめとして生物の多様な機能を工業的に利用するため、生物資源の分離と育種からはじまり、生体触媒反応を定量的にとらえるための速度論、バイオリアクター、バイオプロセスの計測と制御、バイオプロダクトの分離・精製、バイオ計測、環境バイオに至る技術分野について習得し、バイオ関連技術の産業利用について素養を身につける。

到達目標

本講義を履修することにより，以下の知識と能力を習得する。
1)　石油精製と石油化学の概要を理解できる
2)　反応器内の不均一な流体挙動を定式化できる
3)　気固触媒反応と触媒の活性劣化を理解できる
4)　反応器設計法を理解できる
5)　微生物の特徴と培養法について説明できる
6)　微生物の増殖速度論、微生物を利用した物質生産について解析できる
7)　酵素の特徴とその反応速度論について説明できる
8)　バイオリアクターの設計およびプロセス制御法、反応産物の回収法について説明できる

キーワード

反応工学，石油化学，固体触媒，反応器設計，酵素反応，微生物反応，生物分離

学生が身につける力(ディグリー・ポリシー)

授業の進め方

毎回の講義の前半で前回のまとめを行う。講義内容の確実な理解と応用力を養うために，講義内容に関した演習を行うと共に，レポートを課す。

授業計画・課題

教科書

講義毎に資料を配布する

参考書、講義資料等

橋本健治著『反応工学』培風館，
Octave Levenspiel "Chemical Reaction Engineering"，
化学工学会バイオ部会編　『バイオプロダクション』　コロナ社，
太田口和久著　『反応工学解析』　朝倉書店，
近藤昭彦、芝崎誠司編　基礎生物学テキストシリーズ１０　『遺伝子工学』　化学同人

成績評価の基準及び方法

課題・演習（50％）、レポート（50％）

関連する科目

• CAP.C206 ： 反応工学第一（均一系）
• CAP.C306 ： 反応工学第二（不均一系）
• CAP.C207 ： バイオ工学基礎
• CAP.C314 ： 生物プロセス工学
• ZUJ.C301 ： 生物化学プロセス概論

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

特になし