[단위조작이론및씄험2]-단��류씄험-예비레포트

1. 실험 목적

단��류 실험 장치의 조작법을 이해하고, 이성분계의 단��류 실험을 통해 시간에 따른 유출액의 조성변화를 측정하며 단��류의 원리를 알아본다. 또한 본 실험 결과왿� Rayleigh식을 이용한 계산 값을 비교한다.

2. 바탕 이론

(1) 증류 (Distillation)

여러 성분을 포함한 액체 혼합물을 분리하는 방법 중 하나로서, 화학 공장과 정류 산업에서 대표적으로 사용하는 조작이다. 액체 혼합물을 가열하여 특정 물질의 끓는점에 도달하면 증기가 발생하는데 이를 냉각시켜 순수한 액체를 얻을 수 있는데, 이 과정을 증류라 한다. 서로 다른 물질들의 끓는점 차이를 이용하여 특정 물질을 분리하며 이를 이용해 순수한 액체물질을 얻을 수 있을 뿐 아니라 물질의 순도를 조절할 수도 있다.

증류왿� 달리 증발은 액체 혼합물에서 액체를 기화시킴으로서 용질만을 얻어내는 과정을 말한다. 예를 들어 소금물을 증류시키면 소금과 물 모두 얻을 수 있지만, 증발을 이용하면 오직 소금만 얻을 수 있다.

(2) 단��류 (Simple distillation)

회분 증류(batch distillation) 중 가장 간단한 증류 방법으로 액체 혼합물을 가열하고 생긴 증기를 냉각시켜 낮은 비점을 갖는 액체를 분리하는 방법이다. 용기 내 용액의 조성과 분리되는 용액의 조성이 계속해서 변하므로 미분증류(differential distillation) 또는 회분단��류(simple batch distillation)이라고도 한다. 기화된 증기를 냉각시킨 후 반응용기로 다시 되돌려 보내는 조작을 ‘환류’라 하는데, 더욱 고농도의 유출액을 얻기 위해 진행된다. 단��류는 이 환류조작을 하지 않아 빠르게 진행 가능하며 이러한 단��류는 분리도가 낮아 실험실 혹은 소규모의 공업에 주로 이용된다. 비점의 차이가 작을수록 분리하기 어려우며, 액체 혼합물내의 성분수가 많을 경우 조작이 복잡해지는 단점이 있으나 방법이 간단하고 경제적이므로 널리 사용되고 있다.