[2019 A+ 인하대 화학공학실험] 증류 결과보고서 화공실 결보

소개글

화공실 모든 실험에서 퀴즈로 인한 감점을 포함하여, 70점 중반 혹은 70점 후반이었습니다. (80점 만점)

목차

1.서론(실험 개요, 목적, 필요성 등을 서술)
2. 실험방법
3. 실험결과
4. 실험결과 분석 및 고찰
5. 결론
6. 참고문헌

본문내용

1.서론(실험 개요, 목적, 필요성 등을 서술)
이번 실험은 증류에 대한 실험이다. 증류는 액체 혼합물에서 각 성분의 비점 차이를 이용해 분리하는 것을 말한다. 증류는 공정에서 흔히 사용되는 것으로, 특정 물질을 고순도로 추출할 때 사용한다. 대표적인 예로 원유를 휘발유, 등유, 경유 등으로 분리하는 것이 있다. 이번 실험에서 사용하는 혼합물은 서로 상호작용이 없는 물과 에탄올의 혼합물이다. 농도를 모르는 미지 시료를 증류하기 전과 증류한 후의 농도를 계산한다. 이때 두가지 방법을 이용한다. 첫번째는 비중병을 이용한 것이다. 곡선에 내삽하여 미지시료와 응축액의 농도를 구한다. 두번째는 GC를 이용하는 것이다. 농도를 알고 있는 에탄올과 물의 혼합물을 기본 데이터로 하여 농도를 모르는 에탄올과 물의 혼합물의 농도를 계산해본다. 또한 증류탑의 가장 끝단 헤더의 온도를 상평형도를 이용해 계산해본다.
실험 전 평형, 증류, 증류 방법, 공비혼합물, 크로마토그래피 등에 대한 개념을 이해하고 실험을 진행하며, 실험을 통해 물질전달 수업의 일부 내용인 증류에 대하여 직접 해 보고 이론을 직접 해본 실험에 대입해 볼 수 있다.

2.실험방법
1)25ml 비중병 5개가 뚜껑과 몸통 부분이 짝이 맞는지 확인한다.
비중병은 용액의 농도를 알기 위하여 사용한다. 곡선에 내삽해서 미지시료와 증류탑에서 나온 증류액의 농도를 구할 수 있다. 비중병 사용시 주의할 점은 몸통 부분을 잡지 않고 목 부분을 잡는 다는 것이다. 온도에 예민하기 때문에 몸통 부분을 잡게 되면 증발하는 문제가 발생할 수 있다.

2)짝을 맞춘 비중병 5개의 무게를 측정한다. 저울을 사용할 때 꼭 문을 닫고 영점을 맞추며, 문을 닫았을 때 나타내는 수치를 읽는다.

3)5개의 비중병에 각각 물 100%, 에탄올 100%를 담아 무게를 측정한다. 이때 비중병의 무게가 각각 다르므로 헷갈리지 않도록 표시해준다.

참고 자료

미상, 『공업화학.화학공학 실험교재』, 인하대학교 화학공학과, 2019, p80~88.
Warren L. McCabe, Julian C. Smith, Peter Harriott, 『단위조작』, ㈜한국맥그로힐, 7판, 이화영, 전해수, 조영일 옮김, 2012, p559~563.