공업수학 실험 - 기체흡수 실험

흡수

1.실험목적

혼합 기체 또는 증기를 액과 접촉시켜서 용해, 흡수시키는 조작은 실험실에서나 화학공장 등 여러가지 목적으로 사용되고 있다. 혼합 기체 중에서 어떤 성분을 회수하기 위하여, 제거 정제하기 위하여, 또는 기체와 액의 반응 생성물을 얻기 위함이 흡수의 목적이라고 할 수 있다. 본 실험에서는 흡수탑, 흡수의 원리를 이해하고 흡수율을 구해보도록 한다.

2.실험이론

흡수(absorption)
-기체가 액체나 고체 내부에 빨려 들어가는 일을 말하며 물질이나 구조체 속에서 음파 등의 탄성파 또는 전자기파 등의 복사선의 에너지가 감쇠되는 일도 흡수라 한다. 활성탄에 기체가 부착되는 현상은 흡착이라고 하는것이 옳다.

참고) 흡착(adsorption) - 고체/액체 고체/기체 액체/액체/ 기체/액체 기체 액체 혼합물 중의 목적성분을 제 3의 물질을 사용하여 분리하는 조작
흡착과 흡수 동시에 일어나는것 수착(sorption)

기체의 흡수
-혼합기체를 액체와 접촉시켜서 특정한 성분(가용 성분)을 액체 속에 용해 ․ 흡수시키는 조작을 말한다.

흡수의 목적
① 혼합기체의 분리,
② 필요없는 성분 또는 유해성분의 제거,
③ 유용한 성분의 회수 또는 용액의 제조(ex-염산),
④ 기체-액체반응에 의한 생성물의 제조

(1) 실험장치

가스 흡수탑(Gas Absorption Tower)-충전탑

-기체를 액체에 접촉시켜 기체중 가용성 성분을 액상중에 용해시키는 일련의 공정 즉, ‘가스흡수’를 목적으로 한 장치이다. 기체와 액체사이의 물질이동을 효과적으로 하기 위해 접촉면적을 크게하고 각 상의 흐름에 교란을 주기위해 내부에 충전물을 채운 장치이다. 탑 꼭대기로부터 충전물에 따라 흐르게 하는 액과 탑 바닥으로부터 기체를 향류 접촉시킨다.

충전물
-충전물들은 액체와 기체 사이의 접촉면적을 크게 해 주며, 상간에 밀접한 접촉을 이루도록 하는 충전탑의 가장 핵심부분이다.

충전물의 조건
-가격
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