화학공학실험 보고서 - 단증류

목차

1. 실험 목적

2. 이론
2.1 증류
2.2 단증류
2.3 라울의 법칙 (Raoult's law)
2.4 헨리의 법칙 (Henry's law)
2.5 비휘발도

3. 실험
3.1 실험 장치
3.2 실험 방법

4. 결과

5. 고찰

6. 결론

7. Nomenclature

본문내용

1. 실험 목적
(1) 이성분계 단증류 실험을 통하여 단증류 실험장치의 setting과 조작법을 경험하고,
회분조작으로서 단증류의 원리를 확인한다.
(2) 시간에 따른 잔류액과 유출액의 부피와 질량을 측정하여 이에 따른 잔류액과 유출액 의 비중을 계산하고, 계산된 비중을 토대로 액상과 기상의 조성을 구한다.
(3) 원액의 부피에 대한 유출액과 잔류액의 변화를 도시해 보고, 실험결과를 Rayleigh식 에 의해 상대휘발도 값을 계산해 본다.

2. 이론
2.1 증류
증류란, 액체 혼합물을 각 성분의 휘발도의 차이를 이용하여 각각의 성분으로 분리하는 조작을 말한다. 증류에는 환류(reflux)를 하지 않는 단증류(simple distillation)와 환류에 의해서 기체와 액체의 역류 접촉을 반복하게 하여 정밀한 분리를 하는 정류(rectification)가 있다. 두 종류 이상의 휘발성 성분을 포함하는 계의 정류를 분류(fractionation), 분별증류라고도 한다.
그밖에, 수증기를 직접 불어 넣는 수증기증류나 공비를 이용한 공비증류가 있다. 또한 조작방식에 있어서 따라 증류는 연속증류와 회분증류로 나누어진다. 연속증류로 증류를 하는 경우는 탑의 중앙부에 원료 공급구가 있고 탑 정상과 탑 하부에서 제품을 얻는다. 원료 공급부로부터 위를 농축부, 아래를 회수부라고 부른다. 회분증류에서는 증류의 진행과 동시에 장치 내의 유량과 조성이 변화하기 때문에 상태를 확인하기 곤란하고 장치 내를 상시 감시해야 하지만 원료의 종류, 조성, 처리량이 변화하더라도 간단한 조작으로 조정할 수 있고 장치가 간단하고 값이 싸기 때문에 다품종 소량생산에 적합하다.

2.2 단증류 (Simple distillation)
단증류란, 증류에 있어 액과 평형하게 있는 증기를 증류탑 내 혹은 탑 상부에서 액화하여 하강시키는 일 없이 그대로 응축기에 유도하여 응축시키는 따위의 조작. 미분 증류라고도 한다.

참고 자료

한국식품과학회, 식품과학기술대사전, 광일문화사, 2008.4.10, ‘증류’
윤창주, 화학용어사전편찬회, 화학용어사전, 일진사, 2011.1.15, ‘단증류’
http://classes.kvcc.edu/chm220/Distillation/lab/procedures1.htm, ‘단증류 조작’
http://www.gnedu.net/, ‘이상용액 증기압 곡선’