1. 화학공학과 반응장치 ... 15
   1·1 반응공학이란 ... 15
   1·2 화학반응의 분류 ... 16
      1·2·1 단일 반응과 복합 반응 ... 16
      1·2·2 기초 반응과 비기초 반응 ... 17
      1·2·3 균일 반응과 불균일 반응 ... 18
   1·3 반응장치의 분류 ... 19
      1·3·1 반응장치의 조작법 ... 20
      1·3·2 반응장치의 형식과 구조 ... 21
      1·3·3 연속식 반응장치 내의 반응물질의 흐름 ... 23
2. 반응속도식 ... 25
   2·1 반응속도의 정의 ... 25
      2·1·1 단일 반응 ... 25
      2·1·2 복합 반응 ... 27
      2·1·3 불균일 반응 ... 28
   2·2 반응차수와 반응의 분자수 ... 28
   2·3 정상상태 근사법에 의한 반응 속도식의 도출 ... 30
      2·3·1 정상상태의 근사 ... 30
      2·3·2 연쇄반응 ... 33
      2·3·3 중합반응 ... 35
      2·3·4 효소반응 ... 39
   2·4 율속단계근사법에 따른 반응속도식의 도출 ... 42
      2·4·1 율속단계의 근사 ... 42
      2·4·2 고체 촉매반응 ... 42
   2·5 자촉매 반응 ... 45
   2·6 미생물 반응 ... 47
   2·7 반응속도의 온도 의존성 ... 49
3. 반응기 설계의 기초식 ... 57
   3·1 양론관계 ... 57
      3·1·1 한정반응물 ... 57
      3·1·2 반응률 ... 58
      3·1·3 몰분율 ... 60
      3·1·4 정용계와 비정용계 ... 61
      3·1·5 농도와 분압 ... 61
      3·1·6 상변화를 수반하는 반응계의 양론 관계 ... 66
   3·2 반응기의 설계방정식 ... 68
      3·2·1 반응기의 물질수지식 ... 68
      3·2·2 회분 반응기의 설계방정식 ... 69
      3·2·3 연속교반 탱크형 반응기의 설계방정식 ... 72
      3·2·4 관형반응기의 설계방정식 ... 74
   3·3 공간시간, 공간속도 및 평균체류시간 ... 77
4. 단일반응의 반응속도 해석 ... 81
   4·1 반응속도 해석의 방법 ... 81
   4·2 회분반응기에 의한 반응속도 해석 ... 82
      4·2·1 적분법 ... 82
      4·2·2 미분법 ... 85
      4·2·3 전압 추적법 ... 88
      4·2·4 반감기법 ... 91
   4·3 연속흐름 반응기에 의한 반응속도해석 ... 92
      4·3·1 적분 반응기 ... 92
      4·3·2 미분 반응기 ... 96
      4·3·3 연속교반 탱크형 반응기 ... 98
5. 반응장치의 설계와 조작 ... 103
   5·1 회분반응기의 설계 ... 103
   5·2 연속교반 탱크형 반응기의 설계 ... 104
      5·2·1 대수적 해법 ... 104
      5·2·2 도해법 ... 107
   5·3 관형반응기의 설계 ... 109
   5·4 순환 흐름을 수반하는 반응기 ... 111
      5·4·1 리사이클 반응기 ... 112
      5·4·2 미반응 원료의 순환 ... 117
   5·5 자촉매 반응의 최적조작 ... 119
      5·5·1 리사이클이 없는 경우의 가장 적합한 반응기 시스템 ... 119
   5·6 반회분조작 ... 123
6. 복합반응 ... 133
   6·1 복합반응의 양론관계 ... 133
      6·1·1 양론식의 대수식적 표현 ... 133
      6·1·2 양론식의 독립성 ... 135
      6·1·3 회분식계의 양론관계 ... 136
      6·1·4 연속흐름계의 양론관계 ... 141
   6·2 수율, 선택율, 공시수량 ... 142
   6·3 복합반응의 설계방정식 ... 144
      6·3·1 회분반응기 ... 145
      6·3·2 연속교반 탱크형 반응기 ... 145
      6·3·3 관형반응기 ... 146
   6·4 복합반응의 속도해석 ... 146
      6·4·1 반응속도의 산출 ... 146
      6·4·2 반응속도 상수의 추정 ... 150
   6·5 복합반응의 반응기설계 ... 157
      6·5·1 반응기 형식의 선정 ... 157
      6·5·2 반응기의 설계와 조작 ... 160
7. 비등온반응계의 설계 ... 171
   7·1 반응열 ... 171
      7·1·1 표준반응열 ... 171
      7·1·2 반응열의 온도 변화 ... 173
   7·2 화학평형 ... 175
      7·2·1 화학평형상수 ... 175
      7·2·2 평형조성 ... 177
   7·3 비등온 반응장치의 설계 ... 180
      7·3·1 반응장치의 에너지 수지식 ... 180
      7·3·2 비등온 액상 회분 반응기의 설계 ... 182
      7·3·3 비등온 관형 반응기의 설계 ... 182
      7·3·4 비등온 연속교반 탱크형 반응기의 설계 ... 182
8. 연속흐름 반응기의 유체혼합 ... 207
   8·1 체류시간 분포함수 ... 207
      8·1·1 체류시간 분포함수의 정의 ... 207
      8·1·2 체류시간 분포함수의 측정법 ... 209
      8·1·3 반응기의 체류시간 분포 ... 214
   8·2 비이상 흐름의 모델 ... 217
   8·3 혼합확산모델 ... 218
      8·3·1 혼합확산계수의 추정법 ... 218
      8·3·2 혼합확산모델에 의한 반응장치의 설계 ... 221
   8·4 Tank-in-series 모델 ... 224
   8·5 조합모델 ... 227
   8·6 마크로 유체의 반응기 설계 ... 231
      8·6·1 마이크로 유체와 마크로 유체 ... 231
      8·6·2 반응에 대한 세그리게이션의 영향 ... 232
9. 기고 촉매반응 ... 239
   9·1 고체입자와 유체사이의 물질이동 및 열이동 ... 240
      9·1·1 물질이동 ... 240
      9·1·2 열이동 ... 245
   9·2 촉매입자내의 물질이동 ... 248
      9·2·1 기공내의 유효확산계수 ... 248
      9·2·2 촉매입자의 기공구조 ... 250
      9·2·3 촉매입자내의 유효확산계수 ... 250
   9·3 고체촉매내의 반응 ... 254
      9·3·1 구형촉매내의 유효계수 ... 254
      9·3·2 일반화된 Thiele수 ... 258
      9·3·3 입자내 확산 율속하에서 총괄 반응속도 ... 259
      9·3·4 유효인자의 추정법 ... 260
   9·4 기고 촉매반응장치 ... 263
      9·4·1 고정층 반응장치 ... 263
      9·4·2 유동층 반응장치 ... 265
      9·4·3 이동층 반응장치 ... 266
   9·5 고정층 촉매반응장치의 설계 ... 266
      9·5·1 1차원적 설계법 ... 267
      9·5·2 고정층 반응장치의 최적온도분포 ... 269
   9·6 유동층 촉매반응장치 ... 272
      9·6·1 유동화 현상 ... 272
      9·6·2 최소유동화속도 ... 273
      9·6·3 유동층 반응장치의 설계 ... 274
10. 기-고반응 ... 283
   10·1 기-고반응의 모델 ... 283
   10·2 미반응핵 모델 ... 285
   10·3 생성물층이 형성되지 않는 경우의 미반응핵모델 ... 291
   10·4 전역반응모델 ... 293
   10·5 반응기구의 추정 ... 294
   10·6 기-고반응장치 ... 296
      10·6·1 기-고반응장치의 분류 ... 296
      10·6·2 기-고반응장치내의 유동상태 ... 297
   10·7 기-고반응장치의 설계 ... 298
      10·7·1 유동층형 반응장치 ... 298
      10·7·2 이동층형 반응장치 ... 301
11. 기-액반응과 기-액-고 촉매반응 ... 309
   11·1 기-액반응의 영역 ... 309
   11·2 기-액반응의 총괄반응속도식 ... 312
      11·2·1 순간반응 ... 312
      11·2·2 1차 신속반응 ... 314
      11·2·3 느린반응 ... 317
      11·2·4 총괄반응속도식의 성립조건 ... 317
      11·2·5 계면적 기준의 기-액반응속도 측정 ... 318
   11·3 기-액-고 촉매반응 ... 320
   11·4 기-액·기-액-고 반응장치의 설계 ... 324
      11·4·1 기-액·기-액-고 반응장치의 형식 ... 324
      11·4·2 기-액 향류 충전탑의 설계방정식 ... 326
      11·4·3 순간반응의 경우의 기-액 향류 충전탑의 설계 ... 328
      11·4·4 반응 흡수법에 의한 물질이동계수와 기-액계 면적의 측정 ... 330
12. 생물화학반응 ... 339
   12·1 미생물 균체의 특성과 공업적 이용 ... 339
      12·1·1 미생물 균체의 특성 ... 339
      12·1·2 미생물 반응의 공업적 이용 ... 340
   12·2 미생물 반응의 양론관계와 수율계수 ... 341
      12·2·1 양론적 관계 ... 342
      12·2·2 증식수율 ... 342
      12·2·3 대사산물 수율 ... 346
   12·3 미생물 반응속도식 ... 346
      12·3·1 균체 증식속도 ... 346
      12·3·2 기질의 소비속도 ... 347
      12·3·3 산소의 소비속도 ... 347
      12·3·4 대사산물의 생성속도 ... 348
   12·4 생물화학 반응장치 ... 349
      12·4·1 미생물 균체의 배양 방식 ... 349
      12·4·2 생체촉매의 고정화 ... 349
      12·4·3 막형반응기 ... 349
      12·4·4 관류 배양 ... 351
   12·5 교반탱크형 미생물 반응기의 조작·설계 ... 352
      12·5·1 미생물 균체의 증식곡선 ... 352
      12·5·2 회분배양 조작 ... 352
      12·5·3 연속배양 조작 ... 355
      12·5·4 반회분식 배양 조작 ... 360
   12·6 호기성 미생물 반응기의 조작·설계 ... 362
      12·6·1 균체의 호흡속도 ... 362
      12·6·2 산소공급속도 ... 363
      12·6·3 호기성 배양기의 설계 ... 364
부록 ... 371
해답 ... 377
찾아보기 ... 383