막분리 실험 보고서

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목차

(1) 실험의 개요
(2)이론
(3) 실험장치
(4)실험 방법
(5)결과 및 고찰
(6)참고문헌

본문내용

(1) 실험의 개요

용매는 투과할 수 있고 용질은 거의 투과하지 못하는 막을 사이에 두고 농도가 다른 두 혼합용액을 갈라놓으면 농도가 낮은 용액으로부터 농도가 높은 용액으로 용매가 확산 된다. 이 현상을 삼투라 한다. 농도가 진한 용액 측에 삼투압보다 더 높은 압력을 가하면 용매가 진한 용액으로부터 묽은 용액 쪽으로 확산하게 되는데 이 현상을 역삼투(reverse osmosis)라 한다. 본 실험에서는 역삼투막을 이용한 무기물( 또는) 분리 실험을 행하여 용액의 농도, 온도 및 압력이 배제율과 투과속도에 미치는 영향을 알아본다.

(2)이론

역삼투법은 주로 묽은 수용액으로부터 순수한 물을 제조하는데 이용되지만 유기용매의 정제에도 이용된다. 역삼투의 주된 장점은 상온에서 분리할 수 있고 상변화가 일어나지 않으므로 다량의 에너지 공급이나 제거가 필요 없다는 것이다. 역삼투막에서 물과 용질의 투과는 용해 확산 메카니즘에 의해 일어나는 것으로 알려져 있으며 물의 단위면적당 투과속도는 압력차 에서 공급물과 생성물의 삼투압차 를 뺀 값에 비례한다.
(1)
여기서 : 막에서 확산계수
: 물의 평균 농도, [g/]
: 물의 부분 몰부피
용질의 투과속도는 용액의 농도 차이, 확산계수 및 용해도계수에 비례하는 것으로 가정한다.

참고 자료

Bird, R.B, Stewart, W.E and Lightfoot, E.N., “Transport Phenomena”, Wiley (1960)
McCabe, Warren L., Smith, Julian C. and Harriott, P, : “Unit Operations of Chemical Engineering”, 4th ed., McGrawHill, New York, NY(1985)
MagGregor, W. Countney, “Membrane Seperations in Biotechnology” marcel Dekker Inc.(1986)
전남대학교 화공실험2 ‘응용화학공학부’, 2015
단위조작 7판 ‘Mc graw hill’ , 이화영, 전해수, 조영일 공역