化学工学科

 

概要

低負荷で高機能な
ものづくりを探求する。

豊かな自然と地球環境を維持する持続可能な循環型社会を創造する次世代のものづくりでは、単に良い製品を作るだけでなく、資源やエネルギーを無駄にせず、環境に負荷をかけずにものづくりをすることが求められます。化学工学は、化学・物理学・生物学などの自然科学を基礎とし、時には人文社会科学の知見を用いて新しい科学技術を創造し、地球環境や社会、そして私たちの生活の質の向上に役立つものづくりの方法論を体系化した学問です。物質や反応に関わる知見だけでなく、社会に役立つ物質の開発や新しい製造工程を創造・設計・制御するのが化学工学です。
化学工学の英知を用いることにより、高度な化学合成技術、ナノテクノロジー、バイオテクノロジーを駆使した新規物質や新材料の合成とその生産システム、環境調和型の新しいエネルギーシステム、循環型社会のための革新的なリサイクル技術などの構築が可能になっています。化学工学の成果は、化学産業のみならず、医薬・医療・食品・住宅・衣料・エレクトロニクス・機械・鉄鋼・エネルギー・環境・リサイクルなどの様々な分野において、持続可能な開発目標(SDGs: Sustainable Development Goals)に大きく貢献しています。
化学工学科では、多様な要素技術に加えて、システム全体を総合的に構築する知識と技術を教授し、将来、研究開発や事業化のリーダーとして、国際的に活躍できる自立した研究者・技術者を養成しています。

豊かな自然 化学合成技術

 

研究グループの構成と教員

中百舌鳥キャンパス

研究グループ 職名 氏名 主たる研究内容等
1.微粒子工学 教授 野村 俊之 微粒子工学、ナノ・メソ材料創製、微生物コロイド、エアロゾル工学
2.資源工学 教授 岩﨑 智宏 資源工学、粉体工学、機能性ナノ粒子、メカノケミストリー、数値シミュレーション
3.装置工学 教授 綿野 哲 装置工学、プロセスシステム工学、粉体工学、流動層工学、ナノテクノロジー、計測工学、製剤・薬剤学
准教授 仲村 英也 装置工学、プロセスシステム工学、粉体工学、全固体電池、粉体シミュレーション、分子シミュレーション
准教授 大﨑 修司 装置工学、プロセスシステム工学、粉体工学、計算粒子工学、材料工学
4.反応工学 教授 荻野 博康 反応工学、生物化学工学、微生物工学、タンパク質工学、酵素工学
准教授 山田 亮祐 反応工学、生物化学工学、微生物工学、タンパク質工学、酵素工学
助教 松本 拓也 反応工学、生物化学工学、微生物工学、タンパク質工学、酵素工学
5.分離工学 教授 武藤 明徳 分離プロセス工学、機能性炭素材料、マイクロリアクター、吸着、イオン交換、抽出、光触媒
6.材料プロセス工学 教授 齊藤 丈靖 材料プロセス工学、めっき、CVD反応工学、強誘電体材料、ワイドバンドギャップ材料、半導体デバイス用配線材料のプロセス工学
准教授 岡本 尚樹 材料プロセス工学、電気化学工学、微小めっき、めっきプロセス(電折、無電解)、材料工学
7.環境・エネルギープロセス工学 教授 安田 昌弘 環境エネルギープロセス工学、反応工学、生物化学工学、重合工学、生体組織工学
准教授 堀江 孝史 環境エネルギープロセス工学、移動現象工学、反応工学、プロセス強化、マイクロリアクター、晶析
助教 沖田 愛利香 環境エネルギープロセス工学、非平衡科学、ナノマイクロシステム、アクティブソフトマター
8.ナノ化学システム工学 准教授 許 岩 ナノ化学システム工学、マイクロチップ、1分子化学、1細胞解析、生体材料学、分析化学、ナノメディシン

 

カリキュラム

化学工学は、様々な基礎学問が融合した学問です。そのため、化学だけでなく生物・物理・数学などに関連する基礎科目も幅広く学びながら、化学工学の専門科目を学ぶのが特徴です。

1~2年次 1年次や2年次では、教養や外国語、数学、物理学、化学などの基礎教育科目を含む基幹教育科目を中心に学びますが、専門科目も学びます。1年次前期の専門科目「化学工学序論」では、化学工学への導入と全体像を把握し、1年次後期から2年次にかけて、有機化学、無機化学、物理化学、分析化学、熱力学など基礎的な専門科目を学びます。
2~3年次 2年次前期の「ケミカルエンジニアリングプラクティス」では、化学工学を理解する上で重要となる反応・流動・熱移動などの現象を実習すると共に、「化学工学量論」では、化学工学の基礎となる物質収支やエネルギー収支の考え方を理解します。2年次後期からは、化学産業でのものづくりを実践する反応装置や分離装置の基礎設計や制御法を「反応工学」や「拡散分離工学」で学ぶと共に、「移動速度論」では、物質や熱が移動する現象を理論的に解析する手法を学び、「化学工学実験」では、実験器具や装置を用いて解析を実践します。また、粉体の工学的な操作技術「粉体工学」、バイオテクノロジーを駆使した生体触媒の開発や操作技術「生物化学工学」、プロセスの制御「プロセス制御工学」や設計「プロセス設計」などについても学びます。さらに、3年次後期の「化学工学特殊講義」では、企業の技術者や研究者から、化学産業でのものづくりを学びます。
4年次 4年次の「卒業研究」では、新しい化学工学の技術と問題解決の手法を習得します。これらを学習・習得することにより、ものづくりのエキスパートであるケミカルエンジニア(化学工学者)として知識や能力を身に付けます。

 

研究トピック

省資源で省エネルギーな新技術を創製。バイオの力で持続可能なものづくりに挑む。

反応工学研究グループ

私たちの体の中には酵素という触媒があります。酵素は常温で触媒機能を発揮し、副生成物を生成せずに目的物質のみを生成する特徴を持っています。この酵素の働きにより、我々は食べ物から生命の維持に必要な物質やエネルギーを無駄なく生成することが可能になっています。このような酵素や酵母などの微生物を化学品製造反応の触媒として用いると、省資源で省エネルギーな環境にやさしい化学製品の製造が可能になります。反応工学グループでは酵素や微生物を触媒として用い、エネルギーやファインケミカルを生み出す次世代の化学反応プロセスの構築にも取り組んでいます。環境と調和した社会の実現をめざし、夢をカタチにします。

酵素の分子

酵素の分子設計

 

化学工学実験の様子

反応工学研究の様子

 

在学生の声

化学だけでなく、物理や数学からもアプローチできるのが面白いです。

大阪府立大学 工学域 化学工学課程 4年生 鈴木 里彩 さん
大阪府立北野高校 出身

化学工学科を志望したのは、化学はもちろん、得意な数学も大きく活かせると考えたからです。2年次からは化学工学の専門科目の履修が本格的に始まり、3年次では専門的な実験も始まりました。高さや幅が数メートル以上になる大きな製造装置を用いることもあり、座学での理解をさらに深めることができました。4年次になると1年かけて卒業研究を行います。指導教員の先生方や研究室の先輩方から手厚くサポートしていただいたおかげで卒業論文を書き上げることができ、非常に充実した1年となりました。化学工学では、反応装置で起こる現象を理解するために、化学だけでなく物理や数学の側面からもアプローチする点が面白いと感じています。卒業後は大学院に進学して、将来は化学工学を武器に機能性素材を開発・製造する企業で活躍したいと考えています。

鈴木 里彩さん

 

卒業生の声

化学工学を武器に世界で活躍できる研究者・技術者になろう!

大阪府立大学 大学院 工学研究科 物質・化学系専攻 化学工学分野 博士後期課程を修了し博士号を取得 菅 裕之 さん
愛媛県立松山東高校 出身
勤務先 住友化学株式会社

化学工学は身のまわりの様々な製品に深く関わっていることを知り、興味を持ちました。将来はものづくりに関わりたいと考えていたため、化学工学を学んで可能性を広げようと化学工学科を志望しました。私は博士後期課程まで進学したので、大学で9年間を過ごしましたが、ものづくりの上流から下流までの全体に関わるたくさんの知識を身につけることができました。卒業後も幅広い分野で活躍できる人材になれることが化学工学の魅力だと思います。私は現在、農薬製剤の研究開発に携わっています。研究所で、どのような処方でどのようなプロセスで製造するのがよいのかを検討し、実際に国内や海外の製造工場に出向いて、現場の方と製品を完成させていきます。大学時代は、粉体工学を専門に博士の学位を取得しましたが、幸運にも在学中に培った知識が現在の仕事に直結しています。また、大学での研究を通して学んだ物事の考え方や進め方は円滑な業務遂行に大変役に立っています。ものづくりに不可欠な学問である化学工学を学んだ人材は、これからの時代にはより一層必要とされると思います。化学工学を学び、世界を舞台に活躍する研究者・技術者をともにめざしましょう!

菅 裕之さん

 

主な就職先

三菱ケミカル/住友化学/東レ/旭化成/三井化学/信越化学工業/AGC/積水化学工業/花王/資生堂/武田薬品工業/アステラス製薬/第一三共/エーザイ/大塚製薬/塩野義製薬/サントリー/味の素/明治/アサヒビール/日揮/千代田化工建設/東洋エンジニアリング/川崎重工業/鹿島建設/神戸製鋼所/トヨタ自動車/本田技研工業/日産自動車/デンソー/関西電力/大阪ガス/凸版印刷/パナソニック/ダイキン工業/京セラ/村田製作所/A.T.カーニー/産業技術総合研究所/特許庁/地方自治体/大阪府立大学 ほか

教育目的

豊かな教養を身に付け、高い倫理観を持って社会貢献を志し、化学工学に関連する基礎領域と専門領域を修得して、資源循環を総合的に含む化学プロセスの構築を目指した化学工学に関する諸問題を解決するため、循環型社会の要請に応え得る研究力・技術力を備えた化学技術者として国際的にも活躍できる人材を養成する。

学科ポリシー

アドミッション・ポリシー

人類社会の持続的発展のためには、地球環境に配慮し、限りある資源の有効かつ循環的な利用が不可欠である。そのために化学工学科では、原料から化学工業製品を生産するプロセスの開発、設計および操作に関する基礎理論とその応用、すなわち、化学だけでなく生物学や物理学等にわたる広領域化、理論の高度化、精密化に関する教育・研究を行うことにより、地球環境と調和した豊かな社会の構築に貢献できる優れた技術者・研究者を育てることを目標とする。したがって、化学工学科では、工学部のアドミッション・ポリシーに加え、次のような学生を求める。

  1. 新しい物質の科学と技術に対する強い関心があり、地球環境と調和した豊かな社会の発展に貢献する意欲をもっている人
  2. 論理的な思考力と豊かな創造力の獲得をめざし、勉学意欲に溢れる人
  3. 外国語能力に優れ、国際的視野をもって社会に貢献することをめざす人
  4. 高い倫理観をもって課題解決に意欲的に取り組む人
  5. 高等学校における教科・科目を広く学習し、高い基礎学力を有している人
  6. 化学工学における諸課題に取り組むための基礎的な数学の素養、物理学の素養および化学の素養を身につけている人
  7. 英文を読んで理解し、書いて表現するための基礎的な能力を身につけている人
  8. 化学工学科のディプロマ・ポリシーやカリキュラム・ポリシーを理解し自身の将来と結びつけて考える事ができる人

 

ディプロマ・ポリシー

工学部化学工学科では、化学工学科のカリキュラムに沿って、次の能力を身に付けたものに学士(工学)の学位を授与する。

  1. 豊かな教養を身に付けることより、化学工学科に関する専門能力を備えた人材として社会において果たす役割を認識することができる。
  2. 技術が社会に及ぼす影響を認識し、技術者が社会に対して負っている責任を自覚し、高い倫理観をもって行動できる。
  3. 日本語で、物質化学生命(物理学、化学、生命化学と工学が融合した幅広い学際領域)、特に化学工学の専門に関する文章を読み、書くことができ、科学的・論理的な議論ができる。
  4. 英語による、論理的な記述力、口頭発表力、討議などの国際的コミュニケーション能力を高め、異文化との交流を行う対話および表現ができる。
  5. 物質化学生命、特に化学工学に関する専門知識を生涯わたって自主的、継続的に、計画的に学習することができる。また、学習したことを使って課題の解決方法を期限までに提示できる。
  6. インターネットなどを用いて物質化学生命の専門に関する情報を収集・分析し、その価値判断をすることができる。
  7. 化学工学に関する専門知識を利用することより、対象とする事柄について工学的手法を用いて分析することができる。
  8. 高い倫理観にもとづき、技術が社会に及ぼす影響を認識でき、技術者が社会に対して負っている責任を自覚できる。
  9. 化学工学に関する専門知識を利用することより、循環型社会の様々な問題を解決するための創造能力を身につけている。

 

カリキュラム・ポリシー

  1. 「化学工学科のディプロマ・ポリシー」の達成を目的として、教育課程の編成を行う。
  2. 工学の基礎に根ざした学問の系統性と順次性を尊重して、基幹教育科目及び専門科目により構成される整合性・一貫性を持つ体系化された教育課程を編成する。
  3. 基幹教育科目の履修により、教養豊かな人間性を涵養し、幅広い学修成果を身に付けさせる。基礎教育科目の履修により工学を学ぶために必要な、自然科学全般についての基盤的知識を修得させるとともに、生涯にわたる学びの基礎を築く。専門科目の中でも、特に物質化学生命において必要とされ、分野横断的に基礎的な教育を行う科目を学科基盤科目(化学工学序論、物理化学序論、無機化学序論)として設け、物質化学生命の専門に関する文章を読解、記述することができ、科学的・論理的な議論をする基盤の醸成を目指す。
  4. 1年次では、学生の幅広い学修を保証し、豊かな教養を身に付けさせるため、基幹教育科目(例えば、外国語科目、情報リテラシー科目など)を中心に配当する。同時に、4年間の学士課程教育の基礎を構築し、化学工学の専門科目の工学的手法を理解するため、基礎教育科目(例えば、微積分1B、2、線形代数1、2B、基礎力学B1、基礎無機・物理化学、基礎化学実験、基礎物理学実験1Bなど)を適切に配当する。また、1年次前期に「化学工学序論(必修)」を配当し、化学工学の最先端研究を紹介するとともに、化学工学の概要を理解させ、今後の勉学に対する目的意識を高める。
  5. 2年次では、初年次の基幹教育科目を中心とする教育で得られた基礎的で幅広い学修成果を、3年次以降の学科専門科目履修に繋げることを目的として、専門学科の導入と学生の創造能力の育成を目的として、「ケミカルエンジニアリングプラクティス」を2年次前期に開講する。また、基礎教育科目(例えば、常微分方程式、基礎力学B2など)と化学工学科の基礎的な専門科目(例えば、化学工学量論、化学工学熱力学、化工物理化学、化工有機化学、化工分析化学など)を中心に配当する。さらに、物質化学生命で学ぶ学問分野全般を俯瞰する視点を獲得し、3年次以降に学習する専門科目への接続を円滑にするため、2年次には入門的な学科専門科目(例えば、反応工学1、拡散分離工学1、移動速度論1など)とその演習科目(化学工学演習1)を適切に配当する。これらの基礎教育科目と専門科目を通して、化学工学の専門に関する文章を読解、記述することができ、科学的・論理的な議論ができるとともに、化学工学の専門知識を利用し、様々な化学工学の対象に対して工学的手法を用いて分析できる力を養う。
  6. 3年次に、技術者・研究者としての倫理観を涵養するため「工学倫理(必修)」、「環境倫理(選択)」を配当する。3年次以降では、化学工学科の専門科目(例えば、粉体工学1、プロセスシステム工学、プロセス設計、移動速度論2など)を中心に配当し、講義(化学工学特殊講義)・実験(化学工学実験1、2)・実習(工学部インターンシップ)・演習(化学工学演習2)などを通して、特に化学工学に関する問題解決に応用できる能力、すなわち化学工学の専門や関連する専門分野の文章を読解、記述でき、科学的・論理的な考察・議論・検証を行い、これらの専門知識を利用し、工学的手法により問題を解決する手段を的確に選択、実践し、評価する力を育成する。また、「化学工学特殊講義」を開講し、化学工業の現状や化学工学という学問分野の最先端と課題に触れることにより、最先端の知識と製品の開発手法から問題解決能力の実践方法を習得させる。
  7. 4年次には卒業研究を必修とし、化学工学における最先端の研究テーマを設定して学生の研究意欲を高め、系統的な研究指導により基礎的な研究能力を育成する。卒業研究を通して、図書館、学会、学術雑誌、インターネットなどを駆使し、物質化学生命、特に化学工学の専門に関する情報を収集・分析し、その価値判断を行い、1から3年次に学んだ専門知識や工学的手法を駆使して研究テーマにおける問題解決を行い、工学研究としてまとめる手法を実践させる。卒業研究履修には履修資格を設ける。また、「化学工学英語演習」を開講し、英語による、論理的な記述力、口頭発表力、討議などの国際的コミュニケーション能力と、専門に関する英文の専門書や学術論文等を速く、正確に読解できる能力を習得させる。

各科目の学修成果は、定期試験、中間試験、レポート、発表等の平常点等で評価することとし、その評価方法の詳細については、授業内容の詳細とあわせてシラバスに記載する。