工業プロセス

工業プロセスとは、化学的、物理的、電気的、または機械的な工程を経て、製品の製造を支援する一連の手順のことで、通常は大規模に実施されます。工業プロセスは重工業の中核を成す要素です。

特定の化学プロセスは、セメント、鉄鋼、アルミニウム、肥料など、社会にとって重要な基礎物質を生み出します。しかし、これらの化学反応は、化学反応自体によって温室効果ガスである二酸化炭素を排出するだけでなく、化学反応の活性化エネルギーに達するために必要な高温を発生させる化石燃料の燃焼によっても二酸化炭素を排出するため、気候変動の一因となっています。

電気の普及とそれが材料に及ぼす影響により、金属のめっきや分離のための様々なプロセスが開発された。

• 電解プロセス– 電解を利用するあらゆるプロセス
• 電気泳動堆積法– 液体媒体中におけるコロイド粒子の電気分解による堆積
• 電解研磨― 電気めっきの逆の工程
• 電気めっき– 電気めっきを用いて印刷版を製造する
• 金めっき、電気めっき、陽極酸化処理、電解採取― 電極上に材料を析出させる処理
• 等電点電気集束（別名：エレクトロフォーカシング）は、電気めっきに似ているが、分子を分離する。
• 金属化、めっき、スピンコーティング― 非金属に金属コーティングを施すための一般的な用語

• 放電加工（EDM）
• レーザー切断
• 機械加工とは、金属を機械的に切削・成形する工程であり、材料の損失を伴う。
• 酸素燃料溶接および切断
• プラズマ切断
• のこぎり
• 剪断
• ウォータージェット切断– 非常に高圧の水流を用いて材料を切断する

• 表面硬化、部分硬化、ショットピーニング– 耐摩耗性表面の形成
• 鋳造とは、液体材料を型に流し込み、固化させることで成形する工程のことである。
• 型抜き加工– 型（または金型）を平らな材料に押し当てて、材料を切断、筋入れ、打ち抜き、その他の形状に加工します。
• 電気アーク炉― 超高温処理
• 鍛造― 熱とハンマーを用いて金属を成形すること
• ハイドロフォーミングとは、金属管を圧力下で金型内に拡張する加工方法です。
• 析出硬化– 可鍛性材料を強化するために用いられる熱処理
• プログレッシブスタンピング– ストリップまたはロールから部品を製造する方法
• サンドブラスト– 砂やその他の粒子を用いて表面を洗浄する方法
• 製錬と直接還元 ― 鉱石から金属を抽出する
• はんだ付け、ろう付け、溶接― 金属を接合するプロセス
• 刻印
• 製鉄― 銑鉄を製錬して鋼鉄に変える工程
• タンブル研磨– 研磨用
• 加工硬化– 金属、合金などに強度を加えること。

型を用いて液体状の材料を成形することで、材料を物理的に形作る。

• ブロー成形とは、プラスチック容器やガラス容器業界で用いられる成形方法で、型に息を吹き込んで中空の物体を作る技術である。
• 鋳造、砂型鋳造– 溶融金属またはプラスチックを型を用いて成形する技術
• 圧縮成形
• 焼結、粉末冶金― 金属またはセラミック粉末から物体を製造すること

多くの物質は不純物を含む状態で存在する。精製または分離を行うことで、使用可能な製品が得られる。

• 粉砕とは、物理的な粒子のサイズを小さくする工程です（破砕と研削の中間に位置します）。
• フラッシュ法–地中から溶融硫黄を抽出する方法
• 浮選法、浮選プロセス– 浮選によって鉱物を分離する
• 液液抽出– ある物質を別の物質に溶解させる

蒸留とは、揮発性物質を蒸発と凝縮によって精製するプロセスである。

• バッチ蒸留
• 連続蒸留
• 分別蒸留、水蒸気蒸留、真空蒸留
• 分画カラム
• 回転する円錐

積層造形では、目的の形状とサイズが得られるまで、材料を徐々に部品に追加していく。

• 溶融堆積モデリング（FDM）
• フォトリソグラフィー
• 選択的レーザー焼結（SLS）
• 光造形法（SLA）

有機分子の性質上、分子レベルで変換することで様々な製品を作り出すことができる。

• アルキル化– 原油の精製
• バートン法― 炭化水素の分解
• クラッキング（化学） – より大きな分子を分解する一般的な用語
• クメン法– ベンゼンからフェノールとアセトンを製造する
• フリーデル・クラフツ反応、コルベ・シュミット反応
• オレフィンメタセシス、熱解重合
• オキソ反応– アルケンからアルデヒドを生成する
• 重合
• ラシヒ水酸化アミン法–ナイロンの前駆体である水酸化アミンを生成する
• エステル交換反応– 有機化学

• アルミニウム – (ホール・エルー法、ドゥヴィル法、バイヤー法、ヴェーラー法)
• 肥料に使用されるアンモニア（ハーバー・ボッシュ法）
• 臭素– (ダウ法)
• 塩素は化学薬品の製造に使用されます（クロルアルカリ法、ウェルドン法、フッカー法）。
• 脂肪 – (レンダリング)
• 肥料（硝酸リン酸法）
• ガラス – (ピルキントン製法)
• 金 – (細菌酸化、パークス法)
• グラファイト– (アチソン法)
• 放射性物質の精製に使用される重水（ガードラー硫化物法）
• 水素– (水性ガスシフト反応、水蒸気改質)
• 鉛（およびビスマス）－（ベッツ電解法、ベタートン・クロール法）
• ニッケル– (モンド法)
• 硝酸（オストワルド法）
• 製紙 – (パルプ化、クラフト法、フォアドリニエ抄紙機)
• ゴム – (加硫)
• 塩 – (アルバーガー法、グレイナー蒸発法)
• 半導体結晶 – (ブリッジマン・ストックバーガー法、チョクラルスキー法)
• 銀 – (パティオ法、パークス法)
• 炭化ケイ素– (アチソン法、レリー法)
• 炭酸ナトリウム（石鹸の製造に使用）（ルブラン法、ソルベー法、ルブラン・ディーコン法）
• 硫酸– (鉛室法、接触法)
• チタン– (ハンタープロセス、クロールプロセス)
• ジルコニウム– (ハンタープロセス、クロールプロセス、ファンアルケル・デボーアプロセス)

プロセス別のリスト：

• アルバーガー法、グレイナー蒸発法– 塩水から塩を製造する
• 細菌による酸化– 金の製造に利用される
• バイエル法― 鉱石からアルミニウムを抽出する方法
• クロルアルカリ法、ウェルドン法– 塩素と水酸化ナトリウムの製造
• ダウ法– 塩水から臭素を生成する
• フォルモックスプロセス– メタノールを酸化してホルムアルデヒドを生成するプロセス
• ガーダー硫化物法– 重水製造法
• ハンター法、クロール法– チタンとジルコニウムを生産する
• 工業用レンダリング– 脂肪と骨およびタンパク質の分離
• 鉛室法、接触法– 硫酸の製造
• モンドプロセス–ニッケル
• 硝酸リン酸法– 肥料製造のための類似プロセスが多数存在する。
• オストワルド法– 硝酸を生成する
• パッケージ
• ピジョン法– シリコンを用いて酸化物を還元し、マグネシウムを生成する
• 水蒸気改質、水性ガスシフト反応– メタンから水素と一酸化炭素を生成するか、水と一酸化炭素から水素と二酸化炭素を生成する。
• 真空蒸着– 仕上げ工程
• ファン・アルケル・デ・ボーア法– チタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、トリウム、またはプロトアクチニウムの製造法

• 化学工学
• 工業的な採掘
• 量産
• 多段階フローモデリング
• プロセス（エンジニアリング）