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1.沈澱法分離プロセスの合成:このプロセスは、複数種類の金属イオンを含む水溶液に、各種の試薬を添加し、添加毎に選択的に析出した沈澱を隔離あるいは溶解することを繰り返して金属イオンを単離するものである。プロセス構造の合成は逐次探索法によって行うことができるので、そのための計算機プログラムを開発した。また、プロセス構造の合成及び候補プロセスの評価に当たっては沈澱の溶解性についてのデータが必要となるが、一般にこれらのデータは文献中に、可溶、易溶、微溶、難溶、不溶等のように文章によって記述されている。そこで、これらをファジィ集合の概念に基づいて数値化する手法を提案した。
2.緩衝溶液の計算機援用設計:緩衝溶液とは、溶液内に存在する複数の化学種相互間の電離平衡関係を組合わせることによって、溶液中の特定イオン濃度に自律性をもたせたものである。所定のイオン濃度を実現出来るとともに、緩衝能力(一定のイオン濃度を維持することの出来るパラメータの変化許容範囲)の大きい緩衝溶液成分を探索する方法を、非線型系のフレキシビリティ解析理論に基づいて開発し、シミュレーションによってその実効性を確認した。
3.化学反応サイクル合成のためのエキスパートシステム:ケミカルヒートポンプサイクルは、中温で進行する吸熱反応と高温及び低温で進行する発熱反応を組合わせて、中温の熱エネルギーを高温に汲み上げるものである。このような化学反応サイクルを人工知能によって合成するエキスパートシステムを構築した。このシステムのデータベースとしては、反応の進行が実験的に確認されている約2800の化学反応を収録したものを、また知識ベースとしては、化学反応の専門家が経験的に知っている約60の化学反応の進行に関するルールを用いた。
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