직렬교반반응 최종보고서

소개

화학공학 실험 및 설계 - 직렬교반반응 최종보고서

목차

1. Subject
3. Section & Name
4. Object
5. Principle
6. Procedure
7. Result
8. Discussion
9. Reference

본문내용

4. Object

직렬로 연결된 3개의 교반 탱크에서 농도가 서로 다른 용액을 주입방법의 변화와 유량의 변화, 교반 조작의 변화를 주어 각각의 탱크에서의 응답속도를 측정 한다.

<중 략>

8. Discussion

- 이번 실험은 직렬로 연결된 연속 흐름 반응기를 이용하여 염화칼륨(KCl) 용액의 반응에 따른 농도변화를 전도도를 통해 구함으로써 시간의 변화에 따른 각 연속 흐름 반응기의 특성과 반응 메카니즘을 이해하고자 하는 실험으로 주입방법의 변화를 주었을 때와 충격을 주었을 때 농도의 변화를 주었을 때 2가지의 실험을 진행하였다. 먼저, 증류수와 염화칼륨 용액을 통에 담아서 실험을 준비하였는데 염화칼륨 (분자량 : 74.54g) 0.001Mol 10리터를 만들기 위하여 증류수 10리터에 염화칼륨 0.7454g을 녹여 만들었다.
이후에 탱크를 세척한 뒤, 증류수를 흘려보냈다. 먼저 실험1은, 교반기를 작동시켜 일정 유량에서 증류수 안에 염화칼륨을 흘려 보내주면서 그에 따른 전도도를 측정하는 실험이었다. 실험의 결과는 그래프에서 알 수 있듯이 tank1, tank2, tank3 가 차례로 조금씩 전도도가 올라가는 것을 알 수 있었다. 그리고 최종적으로는 전도도가 평형에 가까운 형태로 마무리가 됨을 확인 할 수 있었다. 실험3은 증류수에 KCl을 주입 후 다시 증류수를 주입하면서 전도도의 변화를 측정하였는데. 연속된 3개의 tank로 구성된 시스템의 응답은 충격입력인 경우에 충격의 크기가 지속될 때까지 전도도가 증가하는 기울기가 증가하는 곡선을 나타내지만 충격크기가 끝난 이후에는 농도가 그대로 유지되는 곡선을 나타낸다. 실험1과는 다르게 Tank2의 농도가 먼저 높아졌으며 첫 번째 실험결과와는 다른 순서의 형태가 나타났다. 다른 탱크들에서도 전달지연으로 인해 각각 응답이 늦어지지만 결국 충격크기가 끝난 이후의 값인 증류수의 전도도 값으로 낮아진 후 평형을 나타냄을 확인 할 수 있다.

참고자료

· 반응공학, 장현태 외, 동화기술교역, 1999, p. 21∼23
· 화학공학실험, 성기천 외, 사이텍미디어, 2000, p. 527∼528
· 공정해석 및 제어, Donald R. Coughanowr, 도서출판 희중당, 1991, p. 56~57, 70~71
· 디스플레이 화학 공학 실험, 도서출판 아진, 정우식 외 12명, 2007, p. 237
· 화학반응공학, 신채호 외, 동화기술, 2006, p.140
· 화학 공정제어, 도서출판 아진, James B. Riggs, 2000, p. 146~147