[화공실험] 흡착실험

목차

요약
1.서론
2.이론
3.실험장치 및 실험방법
4.실험결과 및 검토
5.결론
참고문헌
부록

본문내용

요약

이번 실험은 고정층 반응기에서 분자체의 일종인 X형 제올라이트(zeolite)를 이용하여 공기 중의 질소를 선택적으로 흡착시키는 실험이다. 흡착탑의 압력을 변화시켜 주었을 때 크기가 다른 분자체의 선택적 흡착정도와 흡착에 따른 엔탈피 변화를 알아보았다. 그 결과 압력이 클 수록 흡착탑에서 일어나는 질소의 선택적 흡착정도가 컸으며, 흡착이 일어날 때 흡착열이 발생함을 확인할 수 있었다.
흡착은, 2개의 상이 접할 때 그 상을 구성하고 있는 성분 물질이 경계면에 농축되는 현상을 말한다. 공업적으로 이용되는 흡착제로는 활성탄 ·규조토 ·제올라이트 ·실리카겔 ·녹말 ·벤토나이트 ·알루미나 등이 있다.
이 중 제올라이트는 결정구조적으로 각 원자의 결합이 느슨하여, 그 사이를 채우고 있는 수분을 고열로 방출시켜도 골격은 그대로 있으므로 다른 미립물질을 흡착할 수가 있다. 이 성질을 이용해서 흡착제로 사용하며, 크기가 다른 미립물질을 분리시키는 분자체로 사용한다. 또한 대형분자와 소형분자의 분리, 부탄과 이소부탄 등 이성질체를 분리시키는 능력이 있기 때문에 기체 크로마토그래피 등에 널리 응용되고 있다. 또 분자체5A(CaA형)를 이용한 석유부분에서 n-파라핀류의 분리, KX형을 이용한 혼합 크실렌에서 p-크실렌의 분리등은 석유공업 및 석유화학공업분야에서 대규모로 이용하고 있다.

참고 자료

1. Albert, R.A. and R.J. Silbey : "Physical Chemistry", John Wiley & Sons, Inc., Singapore(1992)
2. McCabe, W.L., Smith, J.C. and Harriot, P. : "Unit Operation of Chmical Engineering", 6th edition, McGraw-Hill(2001)