★ 단위조작 실험 결과 보고서 - 연속식 흡착실험 ( 고정층 흡착 ) - 실험 이론, 실험방법, 실험 결과, 실험 고찰

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★ 단위조작 실험 결과 보고서 - 연속식 흡착실험 ( 고정층 흡착 ) - 실험 이론, 실험방법, 실험 결과, 실험 고찰에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

실험이론
이용가능한 고정층의 용량에 이르는 시간(파괴점 시간인 tb에 이르는 면적)
는 에 매우 가까움.
총 고정층의 길이 HT와 파과점에 이르는 길이 HB의 관계
이용되지 않는 고정층 HUNB는
C0 : 유입되는 용액의 농도 (=초기농도)
C : 고정층의 한 점에서의 농도 (칼럼, 즉 흡착탑을 통과한 후 배출되는 용액의 농도)
Cb : 파과점 농도 : C/C0= 0.05인 지점에서의 시간
tb : 파괴시간 (파과점에 도달한 시간) : C/C0=0.52인 지점에서의 시간
td : 소모점: 칼럼의 흡착제의 기능이 완전히 소모된 지점까지의 시간 : C/C0=1 이되는 지점까지의 시간
실험방법
1. 90℃에서 24시간 건조한 활성탄 40g을
흡착 Column에 채운다.
2. 시료 tank에 초산 0.1N 농도 5L를
만들어 채운다. (30.025g 초산과 물을 섞어서 tank에 5L를 채운다.)
※ 주의
잠글 때 위의 호스를 잡고 잠궈야 한다.
호스를 연결 후, 밸브를 연다.
실험방법
3. 도입 유량속도를 20ml/min으로 맞춘후,
5분 간격으로 유출수를 20ml 채취 후
NaOH로 적정하여 농도를 구한다.
▶ 적정방법
① 채취한 유출수에 페놀프탈레인 지시약 2~3방울 떨어뜨린다.
② 0.2N NaOH를 뷰렛을 이용하여 적정한다.
③ 용액이 붉은 색으로 변색이 일어날 때까지 들어간 NaOH의 양을
측정한다.
④ 다음의 적정공식에서 유출수 sample의 초산농도를 구한다.
실험결과
▶ 실험 결과
1. 흡착 column에 사용한 활성탄의 양 : 40g
2. 공급되는 유량속도 V(ml/min) : 20ml/min
3. 활성탄을 충전한 흡착 column의 길이 HT(cm) : 35cm
4. 초기초산의 용액농도 C0(M) : 0.1M
5. 흡착 data
시간
(min)
NaOH 적정부피
(ml)
유출수
농도C(M)
초기용액
농도C0(M)
C/C0
1-C/C0
0
10
0.1
0.1
1
0
5
0.6
0.006
0.1
0.06
0.94
10
1.3
0.013
0.1
0.13
0.87
15
2.4
0.024
0.1
0.24
0.76
20
3.7
0.037
0.1
0.37
0.63
25
4.8
0.048
0.1
0.48
0.52
30
5.7
0.057
0.1
0.57
0.43
40
6.4
0.064
0.1
0.64
0.36
50
7.7
0.077
0.1
0.77
0.23
60
8.1
0.081
0.1
0.81
0.19
70
8.5
0.085
0.1
0.85
0.15
80
8.9
0.089
0.1
0.89
0.11
90
9.2
0.092
0.1
0.92
0.08
100
9.5
0.095
0.1
0.95
0.05
110
9.8
0.098
0.1
0.98
0.02
120
10
0.1
0.1
1
0
6. data를 이용하여 파과곡선(breakthrough curve)를 그리시오.
C/C0를 y축, time t(min)을 X축으로 하였다.
실험 결과
7. 파과 곡선으로부터 C/ = 0.05 일 때의 파과 점 시간 (min)
: 약 5 min
8. 충전탑의 총 용량 또는 화학 양론적 처리용량에 이르는 시간 tT(min)을 구하시오.
tT = 36.13
9. 이용 가능한 고정 층의 용량에 이르는 시간 tu(min)를 구하시오.
= 2.35
10. 이용 가능한 고정 층의 길이 를 구하시오.
=2.28
11. 흡착용량(Wsat=tT시간까지 흡착된 초산g/활성탄g)을 구하시오.
초산g/활성탄g
실험 결과
12. 파과점까지의 흡착용량 (WB=시간까지 흡착된 초산 g/활성탄 g)을
구하시오.
= 0.0035g
실험 고찰
이번 실험은 연속식 흡착 실험 즉, 고정 층 흡착에 관한 실험이었다. 시간이
오래 걸린다고 해서 급하게 하면 재 실험을 할 수 도 있는 실험이어서 처음
부터 철저하게 준비하여 여유 있게 실험을 하였다. 시간을 재면서 측정하였
는데 차근차근 기다리며 5분후, 10분후, 약 2시간에 걸쳐 측정한 실험 결과 가 원하는 대로 데이터 값이 잘 나와 주었다.
처음에 진행함에 있어서 초산을 준비하여 사용하였는데 냄새가 너무 심해서
마스크 착용이 필수였다. 그 전의 조들의 실험과정을 통해 내용을 익히 알고
있어서 실험을 하는 데에 있어 수월하였다.
이 실험에 있어서는 내용 숙지는 물론 침착하게 실험에 임하는 것이 가장
중요하다. 다음 주 마지막 실험인 흡착 실험 중 회분식 실험도 침착하게
오래 걸린다고 생각하고 여유 있게 기다려야 하는 것이 관건인 시험인 것 같다.

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