단위조작실험(흡착 예비결과보고서)

3. 실험목적
: 농도를 변화시킴에 따라 일정량의 흡착제를 사용하여, 농도의 변화를 자외선 광학기기를 통해 측정한다. 이에 따라, 흡착에 대한 실험적 이해를 높이고, 최종적으로 흡착등온식을 구함에 그 목적을 둔다.

4. 실험의 원리 및 이론
1) 흡착(Adsorption)
: 고체왿� 액체, 고체왿� 기체, 액체왿� 액체 및 기체왿� 액체계면에서 기체 혹은 액체 혼합물 중의 목적 성분을 제 3의 물질을 사용하여 분리하는 조작을 말한다. 이러한 흡착조작에 있어서, 제3의 물질인 고체를 흡착제, 흡착되어지는 목적 성분을 흡착질, 흡착제왿� 흡착질을 조합한 것을 흡착계라 한다.
흡착에는 상에 따라, 기상흡착과 액상흡착이 있는데 기상흡착에는 탈습, 악취제거, 가스 중에 포함된 유용성분의 회수 등에 이용되고, 액상흡착에는 용액의 탈색, 이온교환 방향족과 지방족 탄화수소 혼합물의 분리, 물의 탈취 등에 이용된다.
한편, 흡착은 그 기작(mechanism)에 따라 물리흡착과 화학흡착으로도 나누어지는데, 물리흡착은 흡착제왿� 흡착분자 간에 반데르발스힘의 작용으로 일어나는 가역현상이며, 평형상태에 있어서의 흡착량은 기체의 분압과 온도에 따라 변화하고 기체상의 분압이 내려가든가 온도가 상승하면 흡착된 기체는 간단히 탈착된다. 화학흡착의 경우는 흡착제왿� 흡착질간의 화학작용에 의한 것으로, 물리흡착과는 달리 쉽게 탈착되지 않는다.

2) 흡착제
: 흡착제로는 활성탄, 실리카겔, 활성보그사이트, 활성알루미나 등이 많이 사용되며, 최근에는 molecular sieve왿� 이온교환수지도 많이 사용된다.

3) 흡착등온식
: 흡착제가 유체왿� 평형상태에 있을 때 그 흡착량은 유체의 농도 혹은 온도에 의해서 관계되어지는데, 이 때 흡착량, 온도, 농도왿�의 관계식을 흡착식이라 하며, 온도가 일정할 때는 흡착등온식으로 흡착평형을 나타낸다. 이러한 흡착등온식에는 기본적으로 다음과 같은 것들이 있다.