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現在位置: ホーム ja シラバス(2020年度) 工学研究科 材料工学専攻 非鉄製錬学特論

非鉄製錬学特論

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科目ナンバリング
  • G-ENG09 5C209 LJ75
開講年度・開講期 2020・前期
単位数 2 単位
授業形態 講義
配当学年 修士・博士
対象学生 大学院生
使用言語 日本語
曜時限 金2
教員
  • 宇田 哲也(工学研究科 教授)
  • 豊浦 和明(工学研究科 准教授)
  • 谷ノ内 勇樹(工学研究科 准教授)
授業の概要・目的 銅製錬に代表される自溶炉製錬、亜鉛の電解析出、貴金属、そして、チタン、アルミニウム、シリコンなどの特殊金属の製錬法について学ぶ。また、非鉄金属業が、金属資源の社会循環に果たしている役割について、金属の流れとともに勉強する。各種製錬法の理解にあたっては、熱力学を背景とした学術的な理解と、実験を通じた実践による理解が重要と考え、化学ポテンシャル図を中心とした熱力学の復習と演習、ならびに実験デモを行う。
到達目標 非鉄金属の製錬法に関して各金属の製錬法の特色について知り、その上で資源循環の観点から俯瞰的に製錬法を整理すること。また、熱力学的視点に加えて実践的に製錬法を理解できるようになること。
授業計画と内容 熱力学復習・ポテンシャル図演習,3回
化学ポテンシャル図を重点的に熱力学の復習を行う。実プロセスの理解のためには、ポテンシャル図による鳥瞰的な理解が有用であると考える。そのため、復習に加え演習を行い、理解を深める。

金属資源概論,1回
非鉄製錬を考える上で重要となる金属資源に関して概論を学ぶ。

銅製錬概論・非鉄金属製錬と不純物,2回
銅製錬の概略をまず学び、ついで、銅、亜鉛、鉛製錬における不純物の挙動、各金属の資源循環について現状を紹介する。

湿式亜鉛製錬の電気化学,1回
亜鉛の電解析出を中心に、電解製錬における各種不純物に関する考え方を紹介する。

金属リサイクル,1回
循環型社会の形成に果たす非鉄製錬業の役割を論述する。

貴金属製錬,2回
金・銀、白金族金属の製錬法を、リサイクル法とともに論述する。

特殊金属製錬,1回
チタン、アルミニウム、マグネシウム、シリコンなどの金属についてその製錬法を論述する。

材料物性のためのプロセス研究, 1回
非鉄製錬各社は、電池や電子部品の素材の製造も行っている。このような素材製造の根幹となるプロセス技術について論述する。

実験実習,2回
乾式製錬、湿式製錬のデモ実験を通じて、非鉄金属製錬に関する理解を深める。

定期試験等の評価のフィードバック,1回
成績評価の方法・観点 レポートや授業内での発表など
履修要件 学部で習得した熱力学基礎などの知識.もしくは、アトキンス物理化学などを学習しておくことが望ましい.
授業外学習(予習・復習)等   
教科書
  • なし
参考書等
  • なし