인하대학교 화학공학실험 증류(DISTILLATION) 실험 결과보고서

소개

인하대학교 화학공학실험 DISTILLATION 증류 결과보고서 입니다.

목차

1. 서론
2. 실험이론
3. 실험방법
4. 실험 결과
5. 실험결과 분석 및 고찰
6. 결론

본문내용

요약(Abstract)
두 가지 액체상태의 물질(ethanol과 water)이 섞여있는 혼합물을 분리하는 방법 중 증류라는 방법을 이용하였다. 정량적으로 계산된 4개의 농도를 아는 서로 다른 혼합물을 이용하여 혼합물의 무게와 질량% 농도 그래프를 기준 그래프로 이용했다. 증류탑을 통해 나온 미지의 액체의 질량 % 농도를 이용하여 이론적인 그래프 값과 실제로 얻은 값의 차이를 보고, 실험값과 이론 값의 오차에 대해 생각해 보는 실험이다.
1. 서론
휘발성의 차이를 이용하여 액체 혼합물로부터 각 성분을 분리하는 조작을 증류이라 한다. 기원전 2000년경 메소포타미아의 바빌로니아에서 초기 증류장치가 사용되었다. 석유의 정유, 증류주 제조, 등 오늘날에는 증류법이 많은 분야에서 사용된다. 위의 예에서 가장 중요한 것은 혼합물에서 순물질을 얻어내는 것이다. 순물질을 얻게 되면 혼합물보다 이용하기 쉽고 활용가치가 많기 때문이다. 증류에 의해 성분을 분리하기 위해서는 비등점에서 액상의 성분조성과 기상의 성분조성이 달라야 한다. 이러한 물질전달 과정의 하나인 증류 개념을 익히고, 일정 압력하에서 ethanol과 water의 혼합용액을 일정한 온도로 증발시켜서 혼합 증기와의 평형관계가 장치 내에서 이루어지는 것을 실측하고, 관찰하여 실제 ethanol과 water의 기-액 평형 곡선과 비교한다. 또한, 평형 증류에 대한 기초지식과 장치의 조작방법을 이해한다.

<중 략>

첫째 보일러의 온도, 온도를 정확하게 일정하게 하지 못했다는 점이다. 그 결과 증발되는 조성의 비가 조금 달라졌고 이것이 오차에 영향을 주었으리라고 생각한다.
둘째 표준곡선을 도출하기 위한 자료에서 에탄올의 질량을 밀도에 의해서 구하는 방법을 사용하였는데, 이때 mixture의 질량이 정확하게 측정되지 못하였다. 질량 측정 시 증발로 인해 값이 계속 변하였다. 이로 인하여 표준곡선과 실험데이터 값들에 오차가 발생하였고 또한 Wt%, mol%에 영향을 미쳐 오차가 생겼을 것이다. 측정값으로 구한 표준 곡선 또한 완벽한 직선이 아니기 때문에 추세선을 사용하여 기울기와 절편 값을 구하였는데 이때 오차가 발생 하였다. Liquid와 Gas의 mol%를 구하긴 위해선 각각의 질량을 실험을 통해 구해야 하는데 이 부분이 결론적으로 실험에서 가장 큰 오차의 원인이라고 생각한다.

참고자료

· Martin Levey (1956). "Babylonian Chemistry: A Study of Arabic and Second Millennium B.C. Perfumery", Osiris 12, p. 376-389.
· 공조냉동건축설비 용어사전, 공조설비용어사전 편찬회, 2011, 일진사
· 단위조작 제3판, 고완석 외4명, 보문당 (2003), p. 161-166
· 화학공학양론 제2판, 고완석 외5명, p. 156-167