第1章 撹拌の基礎

• 1 撹拌の目的
• 2 撹拌方法
• 3 撹拌装置の基本構成

第2章 撹拌翼の選定

• 1 撹拌翼の種類
• 2 撹拌翼の選定基準
• 3 目的に合った撹拌翼

第3章 撹拌装置の重要なパラメーター

• 1 撹拌所要動力
  • 1.1 測定法
  • 1.2 相関式と線図
• 2 混合時間
  • 2.1 測定法
  • 2.2 相関式と線図
• 3 吐出流量
  • 3.1 測定法
  • 3.2 相関式と線図
• 4 剪断速度
  • 4.1 測定
  • 4.2 実験データ
  • 4.3 相関式

第4章 異相系の撹拌

• 1 気体の分散
  • 1.1 撹拌所要動力の低下
  • 1.2 フラッディングと完全分散
  • 1.3 混合時間、ガスホールドアップ、物質移動容量係数、熱移動係数の相関式 57
    • 1.3.1 混合時間
    • 1.3.2 ガスホールドアップ
    • 1.3.3 物質移動容量係数
• 2 液体の分散
  • 2.1 液滴の挙動
  • 2.2 乳化
  • 2.3 液滴径
  • 2.4 転相
• 3 固体の分散
  • 3.1 最小粒子浮遊速度
  • 3.2 粒子の均一分散
  • 3.3 気‐液‐固3相の撹拌
  • 3.4 撹拌槽内における固体粒子‐液体間物質移動
  • 3.5 浮遊粒子の分散

第5章 撹拌と反応

• 1 反応速度式
• 2 反応操作形式
  • 2.1 回分操作
  • 2.2 半回分操作
  • 2.3 連続操作
    • 2.3.1 完全混合 (CSTR)
    • 2.3.2 ピストン流
    • 2.3.3 実際の混合

第6章 撹拌装置の設計

• 1 設計手順
• 2 実際の設計計算
  • 2.1 完全混合撹拌反応装置の設計:酵素反応の反応装置体積と撹拌速度
  • 2.2 撹拌槽型好気培養槽の設計:酸素消費速度
  • 2.3 気液撹拌槽型反応装置の設計:反応ガス吸収における気液間物質移動
• 3 温度制御のための伝熱
  • 3.1 伝熱装置
  • 3.2 相関式

第7章 撹拌装置のスケールアップ

• 1 スケールアップの基準
• 2 相似則
• 3 流動解析
• 4 実際のスケールアップ計算

第8章 撹拌装置のトラブルと解決方法

• 1 高粘性非ニュートン流動によるトラブル
  • 1.1 高粘度流体
  • 1.2 非ニュートン流動特性
  • 1.3 塑性流動
  • 1.4 粘弾性流体
• 2 発泡などのトラブル
  • 2.1 泡沫層の形成
  • 2.2 破泡
    • 2.2.1 物理的・機械的破泡法
    • 2.2.2 化学的破泡法
  • 2.3 微細気泡の脱泡
• 3 原料供給と抜出
• 4 スケールアップのトラブルの対策
  • 4.1 スケールアップの見直し
  • 4.2 スケールダウン

第9章 撹拌装置の設計とスケールアップの課題

• 1 プロセス強化
• 2 AIの活用

付録 Excelゴールシークとソルバーの使い方

• 1 収束計算の設定
• 2 ゴールシークの使い方
• 3 ソルバーの使い方
  • 3.1 ソルバーのアドイン
  • 3.2 ソルバーのオプションの設定