생성물의분리

1.서론

화학공업에서 반응에 못지 않게 중요한것이 생성물의 분리이다. 이 작업은 생산물의 순도를 높이고 또 미 반응물의 재 사용을 가능하게 하므로 경제적, 산업적인 면에서 아주 중요한 작업이라 할 수 있다. 이렇게 분리공정은 그 중요성 때문에 각종 공업에서 사용되고 있는데 몇가지 예를 든다면 추출, 증류, 증발, 흡착, 건조, 조습, 결정화, 기계적 분리 등이 있다.
그 중 가장 많이 쓰이는 공정은 증류인데 어느정도의 끓는점 차이가 있는 액체혼합물에서는 가장 많이 쓰이는 공정이라고 해도 과언은 아니다. 또한 다른 공정과는 달리 생산물을 다시 분리 정제할 필요가 거의 없기 때문에 널리 이용된다. 물론 생성물이 여러가지 성분을 함유할 수도 있다.
즉 2종 이상의 휘발성분이 포함된 액체 혼합물을 가열하면 그 증기의 조성은 액체일 때보다 휘발성이 높은 성분의 함량이 훨씬 많다. 이와 같이 휘발성의 차이를 이용하여 액체 혼합물로부터 증류를 통해 각 성분을 분리할 수 있는 것이다. 그런데 증류는 혼합물 중의 두 성분이 모두 휘발성분인 점에서 한쪽 성분이 비휘발성인 증발과는 구분된다. 원유를 상압증류탑에서 가열하면 휘발성이 낮은 것부터 기화하여 증기가 되고 이 증기를 모아서 응축하면 액화되어 원유와 분리된다. 일반적으로 증기압이 큰 성분 즉 비점이 낮은 성분이 휘발하기 쉽다. 따라서 증류에서는 각 성분의 증기압이 분리의 척도가 된다. 이러한 증류법에는회분증류(BatchDistillation), 추출증류(Extractive Disti-
llation),평형 증류(FlashDistillation), 수증기 증류(Steam Distillation)등이 있다.
증류에 의한 물질전달일 경우에는 기체와 액체사이의 평형관계를 많이 다루게 된다. 기체와 액체의 각 성분조성과 압력 사이에는 밀접한 관계가 있다. 라울의 법칙과 헨리의 법칙 등을 사용하여 그 관계를 나타낸다.
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