[2015년도 A+] CSTR 결과보고서

목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 실험 이론
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 실험결과 해석 및 고찰
7. 참고 문헌

본문내용

Continuous-Stirred Tank Reacator의 약자로, 연속흐름반응기 이다. 주로 액상반응에 이용하며 반응중에 반응물과 생성물의 유입과 유출이 있다는 점이 특징이다. 보통 정상상태 (Steady State)에서 운전되며, 반응기 내부는 완전히 혼합된다. 따라서, CSTR내에서 온도, 농도, 또는 반응속도는 반응기 내부 어디서나 일정하며 출구에서의 온도와 농도는 반응기 내의 어느 위치에서의 값들과 동일하다.

<중 략>

① 실험조를 2개조로 나누어 한 조는 CSTR반응기의 2개 탱크에 물을 10L씩 채운다. ② 다른 한조는 2개의 탱크의 NaOH와 Ethyl acetate이 각각 0.1M 11L의 용액이 되도록 하는 각 시료의 양을 구하고, 1L의 추가 물을 이용하여 용액을 만든다. 이 용액을 만든후 각 탱크에 부어주면 각각 11L의 0.1M용액이 완성된다. ※ NaOH의 분자량을 40g/mol, Ethyl acetate의 분자량을 80g/mol로 잡으면 1L의 물에 각각 44g, 96.8g의 양이 필요한데, NaOH의 순도는 98%, Ethyl acetate의 순도는 99%이므로 이를 고려하면 각각 필요한 양은 44.9g, 97.78g이므로 이 양을 저울로 정확히 재어 빈 비커에 넣고, 1L가 될 때까지 물을 붓는다. 그후 교반기로 두 용액을 섞어주어 용액을 완성시킨다. ③ 각각 완성된 1L의 용액을 2개의 각 탱크에 부어 11L의 Feed를 완성한다. ④ CSTR을 작동시키고, 반응물의 유입속도를 NaOH 60ml/min , Ethyl acetate 60ml/min, 반응온도 40°C, 교반속도 100RPM으로 맞추어 두 반응물을 반응시킨다. 이렇게 되면 그림과 같은 탱크 아랫단계 반응기에서 두 반응물이 차오르며 반응하는 것을 볼 수 있다. ⑤ 반응기에서 OUTPUT 튜브까지 반응기가 차오르면 (이때의 부피는 1080ml이다) 출구에서 생성물이 나온다. 이를 빈 병에 담아두고, 500ml정도 차오를때까지 기다린다. ※ 이는 완전한 Steady

참고 자료

Das.k 외 4인, 『Kinetic studies on saponification of ethyl acetate using an innovative conductivity-monitoring instrument with a pulsating sensor』, International journal of chemical kinetics, Vol.43 No.11 [2011], pp. 5~6
H.SCOTT FOGLER, 핵심 화학반응공학, PEARSON, 2011, pp. 5, 12, 84
인하대학교 화학공학과, 공업화학, 화학공학 실험교재, pp. 47~48