부경대학교 화학공학과 화학공학실험2 A+/흡착 결과보고서

소개

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목차

1. 실험 제목

2. 실험 목적

3. 실험 이론
1) 흡착 (Adsorpion)
2) 흡착과정
3) 물리흡착 (PhysicalAdsorption)과 화학흡착(ChemicalAdsorption)
4) 흡착에 영향을 미치는 인자
5) 흡착 등온선 (AdsorptionIsotherm)

4. 실험 방법

5. 실험 결과
1) 시약 제조
2) 결과
3) 그래프

6. 실험 고찰

7. 사용 기호

본문내용

1. 실험 제목
흡착

2. 실험 목적
1)일정한 농도에서 흡착제의 양을 변화시켜 흡착량을 측정하여 흡착 평형정수와 흡착기구를 규명함으로써 흡착 원리를 이해하고자 한다.
2)식초산수용액에서 초산이 활성탄에 흡착되어 초산수용액과 평형에 있을 때의 용액의 농도와 흡착된 초산의 양 사이에 평형관계가 성립되는 것을 확인한다.
3)수용용액으로부터 아세트산이 활성탄에 흡착할 때의 Langmuir,Freundlich의 흡착 등온식을결정한다.

3. 실험 이론
1) 흡착 (Adsorpion)
혼합물 중의 목적 성분을 제3의 물질을 사용하여 분리하는 조작이다.

<중 략>

5)흡착 등온선 (AdsorptionIsotherm)
일정 온도에서 흡착이 평형에 이르렀을 때 흡착된 분자 또는 이온의 양(흡착량)과 기체 또는 용액의 압력, 농도(평형압, 평형농도)와의 관계를 나타내는 곡선을 이르며 실험적으로 구할 수 있다. 보통 전자를 세로축에, 후자를 가로축에 취한다.
일정 온도의 폐수를 활성탄 처리하고, 활성탄의 흡착량이 포화점에 달했을 때의 용질 농도(평형 농도)와 그 때의 활성탄에 흡착된 용질량과의 관계를 나타낸 것. Freundlich는 이 관계를 다음 식으로 표시하였다.
X=kC_n
log⁡X=log⁡k+n log⁡C
X: 단위 질량의 활성탄이 흡착할 수 있는 용질량
C: 평형 농도
n: 흡착 지수
①Langmuir의 흡착 등온식
고체 표면의 기체 분자나 원자가 흡착할 수 있는 흡착점이 존재하며, 이 흡착점이 다 채워진 최대 흡착에서 단분자종에 대응하는 흡착 에너지는 일정하고 흡착된 용질 사이에는 어떠한 분자 상호작용이 없다는 가정에서 식을 유도하였다.
q=(q_m bC)/(1+bC)
b=b_0 e^(-E/RT)
q_m:최대 흡착량
b: 흡착에너지에 관련되는 상수
C: 평형에서 본체 용액의 농도
q: 흡착제의 무게당 흡착된 용질의 질량
b_0: 흡착 엔트로피를 포함한 상수
E:흡착 에너지

참고자료

· 임굉, 흡착공학과 과학, 두양사(2003), pp1-4 (흡착현상, 흡착과학)
· 임굉, 흡착공학과 과학, 두양사(2003), p7 (물리흡착과화학흡착)
· 조순행, 흡착제 그 원리와 응용, 지구문화사(2006), pp18-23 (흡착제 설계를 위한 기초인자)
· 임굉, 흡착공학과 과학, 두양사(2003), p63 (흡착등온선의 형태)
· 조순행, 흡착제 그 원리와 응용, 지구문화사(2006), pp28-30 (Langmuir 흡착등온식)
· 조순행, 흡착제 그 원리와 응용, 지구문화사(2006), pp28-30 (Langmuir 흡착등온식)
· 임굉, 흡착공학과 과학, 두양사(2003), p69 (BET형 흡착)
· 임굉, 흡착공학과 과학, 두양사(2003), p64 (Henry형 흡착)