단증류 예비

소개

"단증류 예비"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 바탕 이론
3. 기구 및 시약
4. 실험 방법
5. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
- 단증류의 원리와 단증류를 통한 단위조작의 의의에 대해 알아본다. 단증류 실험 장치의 조작법을 숙지하고 실험을 통해 이성분계 수용액을 유출액과 잔류액으로 나누어본다. 유출액과 잔류액의 조성을 계산하고 계산한 실험값을 Rayleigh 식을 통해 얻은 이론값과 비교해본 뒤 발생한 오차에 대해 생각해본다.

2. 바탕 이론
• 증류
- 증류는 혼합용액의 비등점 또는 휘발도의 차이를 이용해서 증발과 응축과정을 거쳐 액체 상태의 혼합물을 분리해내는 방법이다. 증류를 통해 혼합용액을 잔류액과 유출액으로 분리하였을 때 유출액은 비등점이 낮은 즉, 휘발도가 더 높은 성분의 함량이 많다. 따라서 이러한 증류과정을 반복하면 더욱 더 순도가 높은 저비점 성분을 얻어낼 수 있게 된다.증류의 방법 또는 그 목적에 의해 여러 가지로 분류되어진다. 먼저 조작 압력에 따라 상압증류, 감압증류, 진공증류로 분류할 수 있다. 또 혼합용액을 어떻게 투입하는가에 따라 회분증류, 연속증류로 나누어진다. 증류에 목적에 의해서는 단증류, 평형증류, 수증기증류, 정류로 나눌 수 있고 이번 실험에서는 단증류에 대해 다루게 된다.

• 단증류
- 단증류는 미분증류, 회분단증류라고도 하며 적당한 조성의 액체 혼합물을 가열하여 증기를 발생시키고 냉각기를 통해 응축시켜 초기 혼합용액보다 더 많은 저비점 성분의 액체를 얻는 방법이다. 증류의 정도에 따라 저비점 성분의 증발이 변하고 잔류액과 유출액의 양과 조성은 계속 변화하게 된다.단증류는 환류가 없어 간단하고 쉽고 빠르게 증류가 가능하며 경제적 측면에서 비용이 적게 들어 우수하다는 장점이 있다. 하지만 비등점의 차이가 작은 혼합물 성분을 단증류를 통해 분리할 경우 분리가 매우 어려워지고 정밀한 조작을 요하게 된다. 또한 혼합물 성분의 수가 많아지면 실험이 복잡해진다. 분리효율이 좋지않아 소규모 증류를 요하는 실험실 등에 많이 사용된다.

참고자료

· Christie J. Geankoplis 저, 서명교 외 2인 역, 실험실에서 현장까지 화공단위조작, 대웅
· 박창호 외 4인 저, 단위조작 입문, 지인당
· Warren L. McCabe 외 2인 저, 이화영 외 2인 역, 단위조작, McGraw-Hill Korea(2005)
· 임굉 외 1인 저, 화학공학의 단위조작, 내하출판사
· 임굉 저, 화학공학, 내하출판사
· 조광연 저, 화학공학일반, 한국고시회
· 일반화학교재편찬위원회. "일반화학9th". 북스힐(2017)
· 정우식 외 12인 저, 디스플레이 화학공학 실험, 아진
· 정성환 저, 나만의 합격 비법 화공기사(2019), 삼원북스
· 김재호 외 1인. "적중 화공기사". 성안당
· I.M. Mujtaba, "Batch Distillation Design and Operation" , Imperial College Press(2004)
· 물질안전보건공단 - MSDS
· 2019년 3학년 1학기 단위조작 실험노트