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화학공학실험 촉매 반응기 실험 수소생산 실험

저작시기 2013.03 |등록일 2013.04.29 | 최종수정일 2013.11.18 한글파일한글 (hwp) | 18페이지 | 가격 1,500원

목차

1. INTRODUCTION
1. 1. GC (Gas Chromatography)
1. 2. 촉매
1. 3. 기체크로마토그래피 칼럼
1. 4. 정량분석
1. 5. 실험목적

2. Experiment
2.1 실험기구 및 장치
2.2 실험방법

3. Results & Discussion
3.1. Raw Data
3. 2. Result
3.3 Discussion

4. CONCLUSION
5. References

본문내용

ABSTRACT

이번 촉매반응기 실험의 목적은 메탄올 [CH3OH]을 물과 함께 고온 조건에서 탈 수소화 반응을 진행시켜 생성물인 H2, CO2, CO를 GC(Gas Chromatography)로 검출하여보고, 각각의 성분을 나타내는 피크의 면적을 이용하여 농도로서 전환율을 구할 수 있는 실험이다. 그리고 촉매를 사용하였을 때와 사용하지 않았을 때의 농도를 비교해 본다. 먼저 실험에 앞서 실험에 필요한 시약으로 각각 물과 메탄올을 75%, 25% 만들어서 저장탱크에 시약을 넣었다. 그런 다음 PC프로그램을 실행시켜 기화기의 온도를 200℃로 맞추고 촉매 반응기의 온도를 350℃ 가열 시키고 온도가 상승하는 것을 확인하였다. 그런 다음으로 촉매 반응기로 반응물을 유입시키는 관은 open하고 관형 반응기로 유입 시키는 관은 close한 다음 반응기 안으로 메탄올을 유입시켰다. 5∼10분 정도 유량이 안정적으로 흐르는지 확인 한 후 유량계의 유량 값을 측정하였다. 그리고 SV103 밸브를 열어주어 GC로 생성가스가 유입되도록 하였다. GC기기의 원활한 작동을 위하여 캐리어가스인 He와 인젝션가스인 N2를 공급하였다. PC에서 GC프로그램인 ‘Multi GC32`을 실행한 뒤 오븐온도, 디텍터온도, 솔레노이드 벨브 등의 파라미터를 설정하였다. 파라미터의 설정은 촉매반응기 GC프로그램 매뉴얼을 참고하였다. 그런 다음 생성가스가 발생하면 GC프로그램을 이용하여 발생된 생성가스와 농도를 분석했다.

<중 략>

생성물인 이산화탄소의 양이 가장 다르게 나타난 것을 관찰 할 수 있었고 진행하는 과정에서 약간에 불순물에 해당하는 피크의 면적이 나오면서 실험 조원들은 그것을 인젝션 가스인 질소라고 예측할 수 있었다. 뿐만 아니라 메탄올의 양에서도 차이가 큰 것을 알 수가 있고, 그 차이를 통해 메탄올이 반응에 참여를 하였는지 여부를 알 수가 있었다. 수소와 이산화탄소의 농도 차이는 두 반응에서 큰 차이를 보이지 않았다. 이번 실험을 통해 화학반응에 있어서 촉매가 반응에 미치는 영향을 알 수가 있었다. 촉매는 반응에 있어서 반응속도에는 영향을 미치지만 반응에는 큰 영향을 미치지 않는다. 반응에 영향을 미치는 여러 가지 요인에는 온도, 반응물의 양, 촉매 등이 있다. 그 중에서는 이번 실험은 촉매를 변화요인으로 주고 그 차이를 알아본 실험 이었다.

참고 자료

H. Scott Fogler. '반응 공학‘,4판, PRENTICE HALL,2006.P.706

Gary D.Christian, “분석화학”, 6판, 자유아카데미, 2008, p 676

Daniel C. Harris. '최신분석화학‘ 4판, 자유아카데미,2009,P 487

화학공학실험 매뉴얼 실험5. 수소생산반응(프린트)
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