[화학공학실험]액체교반

소개

교반조작은 2종이상의 액의 혼합을 하는 것 이외에 열·물질이동(결정화, 가스 흡수, 화학반응)조작이 잘 되도록 하는 경우도 있다. 각각의 조작 목적에 따라 실험 방법, 측정 데이터의 종류도 다르게 되는 것을 확인해보는 실험레포트입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험 기구 및 시약
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 토의 사항
7. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 이론 및 원리
1.1. 교반(agitation)
교반은 주로 액체를 대상으로 하는 혼합 조작으로 액체와 액체, 액체와 기체, 액체와 약간의 고체를 취급한다.
1.1.1. 교반의 목적
① 성분의 균일화
② 물질 전달 속도의 증대
③ 열전달 속도의 증대
④ 물리적 변화의 촉진
⑤ 화학적 변화의 촉진
⑥ 분산액 제조

1.2. 교반의 목적
액체는 공정단계에서의 목표에 따라 여러 가지 목적으로 교반한다.
1.2.1. 고체 입자의 현탁(suspension)
1.2.2. 혼합성 액체의 배합(blending)
1.2.3. 액체중 작은 기포로서의 기체의 분산(dispersion)
1.2.4. 액체와 코일 및 재킷 사이의 열 전달 촉진
1.2.5. 상호 불용인 액체의 분산에 의한 미세 액적의 유탁액 또는 현탁액 생성

<중 략>

교반장치를 크게 분류하면, 회전날개식 교반기(rotary fan agitator), 순환펌프식 교반기(circulation), 분류식, 공기흡입식, 그리고 오리프스식 등이 있다. 본 실험에 사용한 교반기는 회전날개식 교반기라고 할 수 있다. 교반기의 종류는 프로펠러(propeller), 패들(paddle), 터빈(turbine) 등이 있다.
1.1.1. 교반 장치
① 노형 교반기(paddle type agitator) : 점도가 비교적 낮은 액체에 이용하는 데 젖은 노 를 약간 경사지게 해서 액체가 아래 위로 운동을 하게 한다든지, 두 개의 노가 서로 반대 방향으로 돌리게 하면 교반이 잘 된다.
② 공기 교반기(air agitator) : 액체 속에 공기를 불어 넣어서 이 공기의 유동으로 액을 교반시키는 것으로 설비가 간단하면서도 상상 외로 능률이 좋다.

<중 략>

본 실험은 혼합물의 교반 반응에서의 전기 전도도를 관찰하는 액체 교반 실험이었다. 교반은 용기 안의 물질이 특정 양식(대개는 순환 패턴)으로 움직이도록 하는 것 이고 혼합은 처음에 두 상이나 세 상으로 분리되어 있던 물질이 서로 섞여서 무작위로 분포가 되도록 하는 것이다. 성분의 균일화와 물질 전달 속도의 증대, 열전달 속도의 증대, 물리적 화학적 변화의 촉진 등의 목적으로 교반을 한다. 이번 실험에서는 회전속도와 회전된 시간, 임펠러에 따른 용액의 전도도를 측정하고 검량선을 기준으로 용액의 농도 값을 알아보았다.

참고자료

· McCabe, W. L., et al Unit operations of chemical engineering, 6th ed, McGraw-Hill, pp. 238～280 (2001)
· 단위조작실험, 김학준, 경남대학교출판부, p.138～143 (1998)
· 단위조작실험, 學硏社, 교재편찬회, p.225～226
· 단위조작실험 초판, 고용식, 선학출판사, p.181～185 (2001)
· 화학공학실험 초판, 성기천, 이진휘, 김기준, 사이텍미디어, p.527～533 (2000)
· Bissel,E.S., et al, Chem. Eng.Prog., 43, 649 (1947)