기체흡수 보고서

목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 실험 이론
4. 실험 기구 및 시약
5. 실험방법
6. 참고사항

본문내용

1. 실험 제목 : 기체 흡수 실험

2. 실험 목적
1) 기체흡수의 원리와 기체흡수를 이용한 가스 흡수 장치에 대해 이해한다.

3. 실험 이론
1) 기체흡수 (gas absorption)
: 기체흡수는 불용성 기체와 섞여 있는 가용성 기체를, 다소 용해시킬 수 있는 액체로 가용성 기체를 흡수하는 조작을 말한다. 이러한 흡수조작이 연속적으로 가능한 이유는 난류확산 및 분자확산력에 기인한다. 여기서 분자확산력에 대하여 좀 더 부연하여 설명하자면, 가스는 대류가 전혀 없는 밀폐된 공간에서도 고농도지역에서 저농도 지역으로의 확산이 가능하며 이러한 확산은 전체의 농도가 같아질 때까지 진행된다. 즉 이러한 현상은 농도구배에 의한 분자확산력에 기인하고 있는 것이다.

(a) 기-액 계면을 중심으로 기상중으로 가용성 가스가 유입
(b) 계면에 가까이에 있는 가용성 가스는 액상중으로 용해되어지고 계면과 가까운 기상 쪽에는 순간적으로 농도 희박부분이 형성 된다
(c) 기상에서는 계면과 멀리 떨어진 농도 농후 부분으로부터 이 농도 희박부분으로의 확산이 일어나며 액상 중에서는 계면과 가까운 농도 농후 부분으로부터 계면과 멀리 떨어진 농도 희박 부분으로의 확산이 일어 난다.
(d) 이러한 현상은 가용성 가스의 기상농도와 평형을 이루는 액상농도에 이를 때까지 계속된다.
이렇게 기상과 액상이 평형을 이루어 물질이동이 없게 되는 경우를 기-액 평형상태라 한다.여기서 계속하여 기상 쪽으로 가용성 가스를 유입하면 (a), (b), (c), (d)의 단계를 반복하게 되나 어느 순간에 이르러서 기상 쪽의 가용성 가스의 농도 증가에 관계없이 액상 중의 가용성 가스 농도가 일정하게 된다. 이 때를 포화상태라 하며 이 포화상태에서의 가용성 가스의 액상농도를 그 가용성 가스의 용해도라 한다.
즉, 기체 혼합물중의 어느 특정한 성분을 적당한 용매에 용해시켜 분리해내는 조작을 보통 기체 흡수라고 하며 증류와 같이 널리 쓰이는 분리조작이다.

참고 자료

WARREN L.MCCABE, 이화영 역, 『단위조작』, 2005
황유성, 『가스흡수이론과 실제』, 황유성 , ㈜에코솔루텍, 2013