반응현상 CSTR 실험

목차

1. 목적
2. 이론
3. 실험 장치
4. 실험 준비물
5. 실험 방법
6. 실험 결과
7. 결과값의 고찰
8. 개인 고찰

본문내용

1. 목적
직렬로 연결된 연속 흐름 반응기를 이용하여 염화칼륨 용액의 반응에 따른 농도변화를 전도도를 통해 구함으로써 시간의 변화에 따른 각 연속 흐름 반응기의 특성과 반응 메커니즘을 이해하고자 한다.

2. 이론
1) CSTR(Continuous Stirred Tank Reactor)
이 반응기는 반응기에 원료가 도입되면 순간적으로 완전히 혼합이 일어나서 공간적으로 균일한 상태를 이룬다. 따라서 반응기 배출흐름의 상태는 반응기 안에서의 상태와 같다. 이 반응기는 완전혼합 반응기 또는 역혼합 반응기(back-mixing reactor)라고도 하며, 강한 교반이 필요할 때 주로 사용하며 구조가 간단하고 온도조절이 쉬운 이점이 있다.

3) 전도도의 측정
전해질 용액에 전압을 걸어주면 각 이온은 반대 부호의 전극 쪽으로 이동한다. 따라서 전해질의 용액의 농도가 크면 전도도가 커진다. 이 전도도는 Weatston bridge를 이용하여 전극 양단 사이의 저항을 측정하여 구할 수 있다.
전극반응에서 발생하는 이온농도의 변화에 따른 저항변화를 피하려면 특별한 방법이 요구된다. 그러므로 일반적으로 전도도 측정에는 약 60-10,000㎐ 진동수 범위의 교류를 이용한다.

4. 실험 준비물
(1) Stirred Vessel Apparatus
(2) Stop Watch
(3) KCl 0.1Mol(7.35g)
(4) 증류수 : 세척용 20L 이 용액을 탱크에 잔류시킨다.

5. 실험 방법
(1) KCl 0.1M을 CSTR 1번 반응기에 투입한다. 이때 바로 stop watch로 시간을 재고 각각의 반응기의 전도도를 측정한다.
(2) 2~3분 간격으로 각각 반응기의 전도도의 측정한다.
(3) 반응이 종결되면 KCl 0.1M을 위와 같은 방법으로 투입하되 이번에는 유량을 변수로 각 반응기의 전도도를 측정한다.

출처 : 해피캠퍼스

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