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CREATIVE CHEMICAL ENGINEERING COURSE　18 「結晶化工学」
	松岡　正邦　著 化学工学会監修　\2200+税 身近な製品で結晶体、もしくはその製造工程で結晶化を必要とする物は多い。結晶体をつくる 操作を化学工学では「晶析」と呼び、純度の高い粒子群を得ることと、特定の成分を高純度で 分離精製する上で重要な技術である。流体を扱うことの多い化学工学では「晶析」は特異な 操作と言える。化学工学的な解析・設計手法だけでは解決できない問題が多く見られ、結晶化 現象を分子・原子レベルの視点で解明する必要がある。 本書では、結晶を扱う学生や化学技術者に向けて、「晶析」を行うために必要な現象を解明し、操作・装置の開発の基礎となることがらを整理して解説する。
1.晶析操作と装置 1･1晶析装置Ⅰ−粒子群を製造する装置の例 1･2晶析装置Ⅱ−精製を目的とする装置の例 1･3蒸留操作とのアナロジー 1･4結晶化工学：ミクロな現象とマクロな装置を結ぶ鍵 結晶化現象の基礎 2･1固液間の相変化現象：無秩序から秩序へ 　　a)溶液構造 　　b)相平衡と相変化 　　c)過飽和度の定義 2･2結晶の形態の予測と制御 　　a)結晶構造の基本 　　b)ミラー指数 　　c)結晶多形 　　d)結晶形態（晶癖）の変化と制御 　　e)結晶形態の予測 結晶化現象とその速度 3･1結晶の核化現象と速度 　　a)均一一次核化現象 　　b)不均一一次核化現象 　　c)一次核化速度 　　d)二次核化現象と速度 3･2結晶成長現象と速度 　　a)工学的な結晶成長速度論 　　　物質移動速度/伝熱速度/表面集積過程速度 3･3表面集積過程の理論的な背景 　　二次元核化機構/BCF（Burton-Cabrera-Frank）理論（ら旋転位機構） 　　核化−成長(BS)モデル/一様成長機構 3･4線成長速度と質量増加速度 3･5結晶粒子の成長速度の解析 3･6冷却面上の結晶層の成長速度 装置内の結晶化現象と解析法：粒子群製造操作 4･1溶液晶析 4･2物質収支と熱収支 4･3製品結晶の粒径分布 4･4ロジン−ラムラ−分布 4･5連続晶析装置内の結晶化現象の解析（ポピュレーション収支） 4･6MSMPR晶析装置の特性 　　過飽和度の影響（MT：一定）/滞留時間の影響（MT：一定） 　　懸濁密度の影響（τ：一定） 4･7実際の装置内の晶析現象 　　粒径依存の成長速度/成長速度の分散 　　微結晶による成長促進現象/結晶粒子の凝集 5.装置内の結晶化現象と解析法：分離・精製操作 5･1高度分離・精製のための固液平衡と結晶純度 5･2不純物の除去：発汗現象と精製速度 5･3高度分離精製を目的とする晶析操作：融液晶析 5･4優先晶析操作による光学分割 装置・操作の設計の基礎と応用 6･1完全混合型（MSMPR）晶析装置の製作 6･2粒径の制御：R-Zモデル 6･3高純度化操作方法 　　a)塔型装置 　　b)結晶層形成型装置 　　6･4圧力晶析 これからの晶析操作に向けて 7･1超微粒子の製造（超臨界晶析法） 7･2多形・形態の制御 7･3超高純度の達成 　　a)昇華操作 　　b)ゾーンメルティング操作 7･4単結晶の育成