[화학공학]Pt alumina 촉매상에서의 벤젠의 수소화반응

소개글

연속식 미분 반응기를 사용하여 알루미나를 담체로 한 PT촉매 상에서 벤젠의 기상 수소화 반응으로 반응차수, 활성화 에너지에 대한 개념 및 활성화에너지를 이용하여 반응속도 상수를 얻는다.

목차

1. 서론
2. 이론
3. 실험방법
4. 시약조사
5. 참고문헌

본문내용

1. 서론:
이 실험의 목적은 연속식 미분 반응기를 사용하여 알루미나를 담체로 한 PT촉매 상에서 벤젠의 기상 수소화 반응으로 반응차수, 활성화 에너지에 대한 개념 및 활성화에너지를 이용하여 반응속도 상수를 얻는다.
미분반응기는 농도 또는 분압의 함수로서 반응속도를 구하는데 사용하고 다양한 k값으로부터 활성화 에너지 Ea를 계산할 수 있다.
2. 이론
◎ 미분 반응기
초기 속도법과 미분반응기를 사용하는 것은 반응속도가 미리 설정된 초기 반응물의 농도에 의하여 반응속도가 결정된다는 점이다. 미분 반응기는 일반적으로 농도 또는 분압의 함수로서 반응속도를 구하는데 사용되고, 전화율을 낮추기 위하여 촉매를 연속 부가반응을 방지하기 위하여 반응기에 얇게 깔아 사용한다.
미분 반응기가 되기 위한 조건은 반응물의 전화율을 아주 낮춘 상태로서 촉매 층에서의 반응물의 농도 변화가 극히 작은 경우이다. 그 결과 반응기 전반에 걸친 반응물의 농도는 거의 일정하며 근사적으로 초기 농도와 비슷한 값을 갖는다. 즉, 반응기의 농도구배는 없다고 가정할 수 있으며, 반응속도는 촉매층내에서 축방향으로 일정하다고 볼 수 있다.
반응기에서의 낮은 전화율로 단위 부피당 열발생율이 극히 낮아 반응기를 등온 반응 상태로 유지하기가 수월하다. 일반적으로 발열반응이 동반되는 경우는 촉매와 비활성 고체 물질을 혼합하여 사용하기도 한다.
촉매층을 통과하는 부피 유량을 입구와 출구의 농도변화와 함께 측정한다.
그러므로 촉매의 무게 W를 알고 있다면 단위 무게 당 반응속도 r`A 를 계산할 수 있다. 미분 반응기에서는 농도구배가 없다고 가정하기 때문에 반응기 설계방정식은 CSTR 설계방정식과 유사하다.

참고 자료

-http://www1.suwon.ac.kr/%7Echoihs/CHEM%28Brady3%29/%B9%DD%C0%C0%BC%D3%B5%B5.htm
-http://web.search.naver.com/search.naver?where=webkr&query=%C8%B0%BC%BA%C8 %AD%BF%A1%B3%CA%C1%F6&xc=&docid=0&qt=df&lang=all&f=all&r=&st=s&fd=1&start=21&display=10&domain=&dftf=&qf=1&qvt=0&filetype=none
-http://www1.suwon.ac.kr/%7Echoihs/CHEM%28Moore%29/kinetics.htm
-화학반응 공학/H. Scott Fogler 저; 송승구 역(희중당)
-네이버 백과사전
-한국산업안전공단 (시약조사)