초록 ▼

다성분계 물질전달 조작에서 정확한 다성분계 확산계수의 측정은 기본적 인자로서 분리공정, 즉 다성분계 물질전달계수, 막분리 공정 및 정밀화학 공업 등의 기초 연구가 된다. 설탕수용액의 농도범위(0-60 wt%)에서 미량의 유기물질(benzaldehyde) 을 용해하여 25℃에서 격막cell을 이용하여 확산 시킨 후 자외선 분광기 밑 굴절계(또는 밀도측정기)로 농도를 측정하였다. 또 용액의 비이상성을 알기 위하여 gas-chromatography를 이용, 기상분석법으로 유기물질의 설탕농도에 따른 활동도계수를 측정하였다. 3 성분계 확

다성분계 물질전달 조작에서 정확한 다성분계 확산계수의 측정은 기본적 인자로서 분리공정, 즉 다성분계 물질전달계수, 막분리 공정 및 정밀화학 공업 등의 기초 연구가 된다. 설탕수용액의 농도범위(0-60 wt%)에서 미량의 유기물질(benzaldehyde) 을 용해하여 25℃에서 격막cell을 이용하여 확산 시킨 후 자외선 분광기 밑 굴절계(또는 밀도측정기)로 농도를 측정하였다. 또 용액의 비이상성을 알기 위하여 gas-chromatography를 이용, 기상분석법으로 유기물질의 설탕농도에 따른 활동도계수를 측정하였다. 3 성분계 확산 Flux에 필요한 4개의 확산계수중 물의 주확산계수는 2성분계 확산계수를 이용하였고 benzaldehyde 의 상호확산계수는 격막cell 방법에서 유도한 식 및 본 실험에서 측정한 농도차를 이용하여 계산하였다. 실험 결과 benzaldehyde의 주확산계수 및 상호확산계수와 상호화 확산계수는 물의 농도차가 적을 경우 거의 비슷하다는 결론을 얻었다. 그리고 benzaldehyde의 활동도계수는 설탕의 농도가 커질수록 작아졌다.

Abstract ▼

In Multicomponent mass transfer operations, exact knowledge of multi- component diffusion coefficients form the basis of separation processes, i.e., multicomponent mass transfer coefficient, membrane separation process, and precision chemical industry etc. Solutions of sucrose ranging from 0 to 50

In Multicomponent mass transfer operations, exact knowledge of multi- component diffusion coefficients form the basis of separation processes, i.e., multicomponent mass transfer coefficient, membrane separation process, and precision chemical industry etc. Solutions of sucrose ranging from 0 to 50 percent by weight were prepared with distilled water and trace organic componet (benzaldenyde) was then added. The difference in sucrose concentration and benzaldehyde between the solutions on either side of diaphragm cells were analyzed respectively by refractometer ( or density-meter) and ultra-violet spectrophotometer at 249.5 nm. And gas chromatographic analysis by direct headspace injection was used in order to measure the activity coefficients of benzaldehyde, by which the extent of non-ideality of the system is evaluated, as a function of sucrose concentration. From the equation derived in the dlaphragm cell and two independent experimental measurements, together with known binary diffusion data for aqueous sucrose solution, the three independent ternary dirfusion coefficients were determined. The fourth diffusion coefficients was then obtained from these three ternary diffusion coefficients by the use of the Onsager's reciprocity relationship. The experimental results showed that the main and cross diffusion coefficients of benzaldehyde were influenced greatly with variation of water concentration and the main diffusion coefficients of benzaldehyde was similar to the pseudo-binary diffusion coefficients of that in the case of small difference of water concentration. And the activity coefficients of benzaldehyde decreased with increasing sucrose concentration.

목차 Contents

• 1.서론...8
• 2.이론...10
• 2.1 비가역 열역학에서 다성분계 확산과정...10
• 2.2 3성분계 확산과정...13
• 2.3 격막 cell에서 3성분계 확산과정...16
• 3.실험장치 및 방법...19
• 3.1 확산장치...19
• 3.2 실험방법...21
• 3.3 3성분계 확산계수의 계산...24
• 3.4 활동도계수의 측정...27
• 4.결과 및 고찰...33
• 4.1 활동도계수...33
• 4.2 3성분의 확산계수...35
• 5.결론...44
• 기호설명...45
• 인용문헌...49