막분리 파이널

소개글

"막분리 파이널"에 대한 내용입니다.

목차

1.서론 ---------------------------------------------- 3p
2.이론 -----------------------------------------------3p
3.실험 방법 ---------------------------------------------- 6p
4.결과 및 고찰 ----------------------------------------------8p
5.결론 --------------------------------------------10p
6.참고문헌 --------------------------------------------- 11P

본문내용

서론
용매는 투과할 수 있고 용질은 거의 투과하지 못하는 막을 사이에 두고 농도가 다른 두 혼합용액을 갈라놓으면 농도가 낮은 용액으로부터 농도가 높은 용액으로 용매가 확산된다. 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. 본ㅁ 실험에서는 역 삼투막을 이용한 무기물(NaCl 또는 CaCl2) 분리 시험을 행하여 용액의 농도, 온도 및 압력이 배재율과 투과속도에 미치는 영향을 알아본다.

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 메커니즘에 의해 일어나는 것으로 알려져 있으며 물의 단위면적당 투과속도는 압력차에서 공급물과 생성물의 삼투압차 ∆π를 뺀 값에 비례한다.

용질의 투과속도는 용액의 농도 차이, 확산계수 및 용해도 계수에 비례하는 것으로 가정한다.

위의 두 식에서 보면 물의 투과속도는 압력차 Δp-∆π에 따라 증가하나, 염의 투과속도는 Δp-∆π에 의존하지 않기 때문에 압력차이의 증가에 의해 선택도 또한 증가한다. 역삼투막의 분리 효율은 보통 투과속도와 염의 배제율로 나타낸다. 배제율은 다음과 같이 정의한다.

공급액의 농축도는 다음과 같다.

용질에 대한 용매의 투과속도 비는 막의 두께와 무관하며 cellulose acetate막은 Δp-∆π=50atm에서 바닷물에 대한 염의 배제율이 99.6%에 이른다.
정상상태에서는 막을 통과해 확산하는 용질의 양은 투과액과 함께 배출되는 용질의 양과 같다.

참고 자료

Mccabe L. Warren, Julian C. Smith, Peter Harriott, ‘Unit operations of chemical engineering’ (단위 조작), 이화영, 전해수, 조영일 역, McGraw Hill, 2017, P884-886
네이버http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1064728&cid=40942&categoryId=32391, “ manbrane”, 2018/11/20