[화학공학실험 A+ 보고서]_예비보고서_TFR

소개글

"화학공학실험_예비보고서_TFR"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험목적
2. 실험이론
3. 실험 방법 및 주의사항
4. 예상 결과
5. 참고 문헌
6. MSDS 요약정보

본문내용

1. 실험목적
1) Tubular Flow Reactor(TFR)의 한 종류인 Plug Flow Reactor(PFR)을 이해하고 TFR과 PFR을 비교해 봄으로써 차이점을 찾아본다.
2) 비누화 반응을 이해하고 반응속도 식과 PFR 이론을 통하여 반응기 부피, 온도에 따른 전환률, 공간시간 등을 구해보고 경향성을 파악한다.
3) 반응물의 부피유량과 실험온도에 따른 conversion(X)와 residence time()의 차이를 확인하고 원인을 고찰한다.

2. 실험이론
1)비누화 반응
화학반응식은 RCOOR’ + H₂O → RCOOH + R’OH(R, R’=알킬기)이고 촉진제로 산이나 알칼리를 첨가하여 반응을 촉진시키지만 산보다 알칼리가 효율이 좋아진다. 즉 반응식은 다음과 같다.
(일반적인 비누화 반응식)
(수산화나트륨을 첨가한 비누화 반응식)
일반적인 비누화 반응과 비교하여 수산화나트륨(알칼리)을 첨가한 비누화 반응식을 살펴보면 수산화나트륨이 물보다 이온화되기 쉽기 때문에 반응의 진행도를 높일 수 있으며 따라서 수득률이 높아진다. 따라서 촉진제로 산이나 알칼리를 첨가함.
3) 공간 시간 (space time)- 공간 시간이란, 연속공정 반응기를 사용할 때, 반응기 부피와 동일한 부피의 유체를 처리하는 데 걸리는 시간이라 한다. 쉽게 말해 물질의 평균 체류시간이라고도 한다.
4) 역적정
- 적정이란, 분석하고자 하는 시료와 정량적으로 반응하는 적정시약을 가하여 반응을 완결하는데 소모된 적정시야그이 부피로부터 시료용액의 농도를 측정하는 방법이다. 이때, 역적정이란, 부피가 알려진 첫 번째 표준시약을 과량 가한 다음, 남아있는 표준시약을 두 번째 표준시약으로 적정하는 방법을 말하며 반응이 느리거나 종말점이 불분명한 경우 사용한다.
5) Arrhenius Equation
- 반응 속도 상수의 온도변화에 의한 정도를 나타낸 식으로, 반응속도 상수는 온도에 비례하지만 활성화 에너지에 반비례하는 특성을 가지고 있다.

참고 자료

google.com/ "batch reactor" / https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Batch_reactor_STR.svg / 2019-05-01
google.com/ "CSTR" / https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Continuous_bach_reactor_CSTR.svg / 2019-05-01
안전보건 공단 화학물질정보, https://msds.kosha.or.kr/kcic/msdssearchAll.do / 2019-05-01
H. Scott Fogler 저, 박인수 외 7인 공역, 화학 반응공학 4th ed., Prentice Hall, 2006, pp. 48~53