Kemiteknik

​Forskarskolan finns vid institutionen för kemi och kemiteknik.


Studierektor: Claes Niklasson

Administratör: Frida Andersson

 

Studieplan

Fastställd av vicerektor den 17 maj 2005, diarienummer C 2005/604
Senast reviderad 2021-06-24, diarienummer K 2021-0126
Denna studieplan gäller för doktorander antagna från och med 2021-08-01
För äldre studieplaner, kontakta institutionens pro/viceprefekt för forskarutbildning.

Övergångsbestämmelser:
En doktorand som antagits till en äldre studieplan kan avlägga examen enligt denna under förutsättning att aktuell Arbetsordning för forskarutbildning och aktuell lokal examensordning för examina på forskarnivå följs.

Doktorander antagna till äldre studieplan i forskarskola Kemi kan dock byta till gällande allmän studieplan genom anmälan till viceprefekt. Byte ska dokumenteras i den individuella studieplanen.

Forskarskolan regleras av arbetsordningen och examensordningen och beskrivs i den allmänna studieplanen. Om det skulle föreligga konflikt mellan dokumenten så är arbetsordningen och examensordningen styrande. För den senaste versionen av samtliga styrdokument som hänvisas till i denna allmänna studieplan, se Chalmers intranät.

1. Ämnesbeskrivning

Beskrivning av forskarutbildningsämnet

Forskningsområdet kemiteknik behandlar samverkan mellan kemiska och fysikaliska egenskaper i industriella kemiska processer och produkter. Forskningen omfattar både inomvetenskaplig grundforskning och tillämpad forskning. Målsättningen är att behärska industriella kemiska processer och produkter så att de kan utformas optimalt både miljömässigt och ekonomiskt.

Beskrivning av inriktningar

Kemisk apparatteknik
Kemisk apparatteknik innefattar kemiska produktionsprocesser där impuls-, värme- och massöverföring är av betydelse. Forskningen är allmänt inriktad på utformning, uppskalning, dimensionering och utveckling av apparatur, samt matematisk modellering för analys och beräkning av dessa processer. Forskningen vid avdelningen omfattar matematisk modellering på flera skalor, i nära interaktion med experiment, och med tillämpningar i kemi-, läkemedel-, livsmedel-, papper och massa-, och fordons-industri. Processerna är ofta flerfas innefattande partikulära och fiber system, och vi studerar både separation-och blandningsprocesser. Exempel på forskningsprojekt utgörs av: dragering i fluidiserad bädd, granulering (vått/torrt), spray- och pneumatisk torkning, suspendering/flockning, mikrovågs- och frys-torkning, strömning av massafibrer (vått/torrt), ångexplosion av vedmaterial, och storskalig kromatografi.

Kemisk reaktionsteknik
Inom den moderna kem- och bränsleraffiningsindustrin eftersträvas hög produktkvalitet, minimering av oönskade biprodukter, och en kontinuerlig ersättning av fossila råvaror med hållbara alternativ. Selektivitet i reaktorn är särskilt viktig i processer där biprodukter orsakar miljöproblem (t.ex. N2O från avgas efterbehandling) och det kan vara avgörande för den ekonomiska lönsamheten för nyutvecklad/planerad processer (t.ex. biprodukter från valorisering av lignocellulosbiomassa till bränslen och kemikalier). I processer med höga krav på produktrenhet (till exempel i läkemedelsindustrin), där kostnaden för produktrening är väsentlig, är det viktigt att reaktorn utnyttjas på bästa möjliga sätt. Heterogena katalysatorer är vanliga i industriella kemiska reaktorer och forskning om deras design och stabilitet är ofta viktigt för att förbättra prestanda av reaktionsprocesser. Kunskap om kemiska reaktorers egenskaper och fördelar respektive nackdelar för olika typer av processer är därför väsentlig för alla kemiska eller biokemiska processer. Forskning inom kemisk reaktionsteknik omfattar kemiska och biokemiska processers kinetik och dynamik kopplade till molekylära transportfenomen. Andra viktiga forskningsområden är modellering av turbulent flöde kopplat till kemisk reaktion, fermentationsprocesser och katalysatordeaktivering, liksom kemiska processers styrning, stabilitet och optimering. Forskningsprofiler är: Katalytiska reaktioner i flerfassystem, deaktivering av katalysatorer, nya katalysatorgeometrier för avsvavlings-katalysatorer, kemisk reaktion och strömningsbeteende i omrörda tankreaktorer, flerfasströmning, bilavgaskatalys, bioraffineringskatalys, CO2-utnyttyande katalys, infångning av koldioxid, etanol, kemikalier och biogas produktion baserat på förnyelsebara råvaror och kemisk processdesign.

Livsmedelsvetenskap
Livsmedelsindustrin är i hög grad en processinriktad industri. Då livsmedel är biologiska material som karaktäriseras av stor instabilitet krävs speciell hänsyn när man i industriella processer förändrar livsmedlets fysikaliska och/eller kemiska miljö. Forskningen är inriktad på tillämpning av milda processbetingelser för att bevara livsmedlets färskhet och mikrobiella säkerhet samt att tillämpa överkritiska processer för att förbättra produktkvalitet och processekonomi.

Skogsindustriell kemiteknik
Målsättningen för Skogsindustriell kemiteknik är att ta fram kunskap i syfte att möjliggöra effektiv och hållbar användning av vedmaterial. Forskningen omfattar utveckling av processer för separation och vidare förädling av vedkomponenter med ett fokus på sulfatmassaprocessen i kombination med olika typer av bioraffinaderikoncept. Mer specifikt: förbehandlingsstrategier för att utvinna känsliga strukturer före sulfatmassakoket och heterogena reaktioners kinetik (ex.v. sulfatmassakokning, produktion av nanocellulosamaterial, fällning av lignin och krackning av lignin); nedströms separation och fraktionering (ex.v. filtrering, membranseparation och indunstning) samt vidare processering av vedkomponenter (ex.v. kemisk modifiering, samt upplösning och spinning av vedpolymerer).

Teknisk ytkemi
Teknisk ytkemi omfattar tekniska tillämpningar av ytkemi. Ytkemi har sin teoretiska bas i fysikalisk kemi och kan delas in i yt- och kolloidkemi som huvudsakligen omfattar lösningar, samt i fasta ytors kemi. Ytkemi återfinns i tekniska lösningar inom många branscher, från livs- och läkemedelsindustri till pappers- och gruvindustri och inom branscher där fasta ytors beskaffenhet och reaktivitet är central, som till exempel inom stora delar av materialteknologin där superabsorbenter, katalysatorer, bränsleceller, batterier och biomaterial är exempel med omfattande forskning. Benämningen yt- och kolloidkemi innefattar tensiders och suspensioners fysikalisk-kemiska egenskaper och tillämpningar. Området är en central del av nanomaterialkemin vid tex framställning av nanomaterial med storlek och struktur kontrollerad på nanometerskala. Inom detta område är forskningstakten mycket hög och många högteknologiska material baseras på metoder inom detta område. Ett ytterligare område handlar om supramolekylär kemi och speciellt undersökningar av struktur och strukturdynamik av sådana system. Biopolymergeler och cellulosafibern är exempel på supramolekylära system som studeras. Transport av dels vatten, dels i vatten lösta ämnen i dessa system undersöks med hjälp av bland annat NMR diffusometri och olika mikroskopimetoder.

Oorganisk miljökemi
Den övergripande forskningsstrategin inom oorganisk miljökemi är att bidra med kemiska och materialkemiska aspekter för en hållbar samhällsutveckling. Inom förbrännings- och förgasningskemi studerar vi metodik för rökgasrening samt miljövänlig användning av restprodukter. Askors innehåll av lösliga komponenter och tungmetaller begränsar möjliga användningsområden, varför vi studerar olika processer att stabilisera eller avskilja dessa komponenter, t ex i biobränsle- och avfallsförbränningsaskor. Atmosfärisk korrosion studeras på laboratorium och inkluderar såväl bruksmetaller, lättmetallegeringar, stenmaterial som papper. Beständighet av olika typer av moderna och trditionella byggnadsmaterial är ett viktigt område, och vi samverkar nära med Göteborgs MiljöVetenskapliga centrum, GMV, inom byggnads- och kulturminnesvård. Ett betydelsefullt tillämpningsområde för teoretiska beräkningar inom oxidkemin är förbättrade egenskaper hos betong.

2. Utbildningens mål

Examensmål Nationella mål för generella examina på forskarnivå (licentiatexamen och doktorsexamen) och lokala krav för forskarutbildning framgår av Lokal examensordning för Chalmers tekniska högskola AB – för examina på forskarnivå.

3. Behörighetsvillkor och antagning

Grundläggande behörighet

Behörig att antas till forskarutbildning inom kemiteknik är den som avlagt en examen på avancerad nivå med en inriktning som har tillräcklig anknytning till forskarutbildningsämnet. För personer med utländsk behörighet gäller motsvarande krav. Examinator ska i samråd med huvudhandledaren göra en bedömning att den sökande har sådan förmåga som behövs för att klara forskarutbildningen. Övriga villkor för grundläggande behörighet framgår av Chalmers arbetsordning för forskarutbildning.

Antagning

Föreskrifter om antagning framgår av Chalmers arbetsordning för forskarutbildning.

4. Utbildningens upplägg

Doktorsutbildningen omfattar 240 högskolepoäng (hp) och licentiatutbildningen 120 högskolepoäng; ett års heltidsstudier omfattar 60 högskolepoäng.

För licentiatutbildning fördelas högskolepoängen mellan kurser och avhandlingsarbete på följande sätt: kurser minst 30 hp och avhandling minst 90 hp.

För doktorsutbildning fördelas högskolepoängen mellan kurser och avhandlingsarbete på följande sätt: kurser minst 60 hp och avhandling minst 180 hp.  

Kurser

Kurser inom forskarskolan omfattar dels kurser som är gemensamma för Chalmers forskarutbildning och dels kurser som är specifika och relevanta för ämnet.

Kurser gemensamma för Chalmers forskarutbildning
De kursfordringar som gäller för forskarutbildningen specificeras i Lokal examensordning för Chalmers tekniska högskola AB – för examina på forskarnivå.

Licentiatuppsats

En licentiatuppsats ska skrivas på engelska. Den kan i undantagsfall skrivas på svenska, och ska då innehålla en sammanfattning på engelska.

Uppsatsens syfte är att redovisa de relevanta vetenskapliga resultat som uppnåtts under uppsatsarbetet samt att beskriva dessa på ett sätt som är tillgängligt även utanför den vetenskapligt allra närmaste kretsen av forskare. En licentiatuppsats kan antingen vara en sammanläggningsuppsats eller en monografi. Om uppsatsen är en sammanläggningsuppsats ska den inledas med en introduktion, s k ‘kappa’, som följs av de ingående vetenskapliga artiklarna. Kappans syfte är att sätta studierna i sitt sammanhang, samt att presentera relevanta resultat som av olika skäl inte beskrivs i artiklarna.

Det föredragna formatet är en sammanläggningsavhandling.

Alternativ 1: Licentiatuppsatsen har som minst två bilagda artiklar varav minst en av dessa är accepterad/publicerad i en internationell referee-granskad vetenskaplig tidskrift. Licentiatuppsatsen granskas av studierektor innan tryck.

Alternativ 2: Ingen av de bilagda artiklarna är accepterade/publicerade; eller antalet bilagda artiklar är färre än två; eller licentiatuppsatsen är en monografi. Referee-granskningen sker enligt institutionens rutiner.

Övriga föreskrifter angående licentiatuppsatsen framgår av Chalmers arbetsordning för forskarutbildning.

Avhandling

En avhandling ska skrivas på engelska. Den kan i undantagsfall skrivas på svenska, och ska då innehålla en sammanfattning på engelska.

Avhandlingens syfte är att redovisa de relevanta vetenskapliga resultat som uppnåtts under avhandlingsarbetet samt att beskriva dessa på ett sätt som är tillgängligt även utanför den vetenskapligt allra närmaste kretsen av forskare. En avhandling kan vara antingen en sammanläggningsavhandling eller en monografi. Om avhandlingen är en sammanläggningsavhandling ska den inledas med en introduktion, s k ‘kappa’, som följs av de ingående vetenskapliga artiklarna. Kappans syfte är att sätta studierna i sitt sammanhang, samt att presentera relevanta resultat som av olika skäl inte beskrivs i artiklarna.

Det föredragna formatet är en sammanläggningsavhandling.

Övriga föreskrifter angående avhandlingen framgår av Chalmers arbetsordning för forskarutbildning.  

Handledning

Av Chalmers arbetsordning för forskarutbildning framgår att för varje doktorand ska det utses minst två handledare samt en examinator. En av handledarna ska utses till huvudhandledare. Doktoranden har rätt till handledning under utbildningen så länge inte prefekt beslutar något annat.

Övriga föreskrifter angående handledning framgår av Chalmers arbetsordning för forskarutbildning.

5. Examination

Efter fullgjord forskarutbildning erhålls doktorsexamen. Licentiatexamen kan vara ett delmål till doktorsexamen. I de fall licentiatexamen inte avläggs ska ett mittseminarium hållas för att markera licentiatnivå. För doktorander antagna till forskarskola Kemiteknik är licentiatexamen starkt rekommenderat.

Examination, licentiatexamen

För licentiatexamen fordras att den forskarstuderande fått betyget godkänd på licentiatuppsatsen och dess presentation samt blivit godkänd på de övriga fordringar som ingår i utbildningen.

Examination, doktorsexamen

För doktorsexamen fordras att den forskarstuderande fått en vetenskaplig avhandling och dess försvar godkänt samt blivit godkänd på de övriga fordringar som ingår i utbildningen.

Övriga föreskrifter angående examination framgår av:
  • Chalmers arbetsordning för forskarutbildning
  • Lokal examensordning för Chalmers tekniska högskola AB – för examina på forskarnivå

6. Examensbenämning

Examen benämns Teknologie licentiatexamen i Kemiteknik alternativt Filosofie licentiatexamen i Kemiteknik respektive Teknologie doktorsexamen i Kemiteknik alternativt Filosofie doktorsexamen i Kemiteknik

Examens engelska översättning är Degree of Licentiate of Engineering in Chemical Engineering alternativt Degree of Licentiate of Philosophy in Chemical Engineering respektive Degree of Doctor of Philosophy in Chemical Engineering.

Förled svarar mot namnet på den fakultet inom vilken grundexamen avlagts. Förledet beslutas på institution av prefekt i samband med antagning och används vid examen.

Avsteg från beslutat förled ska styrkas av institutionen i en individuell dispens. I vissa enskilda fall kan annat förled än det som motsvarar den fakultet där grundexamen avlagts användas.

Sidansvarig Publicerad: sö 01 aug 2021.