단위조작실험 | 액-액 추출

 

 

 

TIP

 

 

1. 액-액 추출 공정에 대한 이론과 장치에 대하여 이해한다.
2. 벤젠-아세트산-물 계에서의 아세트산을 추출하여 그 농도를 측정할 수 있다.

 

 

 

액-액추출법은 보통 비점이 접근해 있어 증류로는 분리가 불가능하거나 증류로의 분리 시 성분의 파괴가 초래(식품첨가물 등)하는 등의 경우의 적절한 용매로서 특정성분을 분리하는 조작이다. 일반적으로 다단 추출 방법을 이용하여 용매를 1단으로 보내고 원료 액을 다른 1단으로 보내어 향류 추출하는 경우가 일반적이다.

 

추출의 주요용도 중 하나가 다른 화학적 구조를 가지면서, 거의 같은 비등점을 갖는 석유제품들을 분리하는 것이다. 액체추출에서의 평형관계는 성분이 3개 이상 또는 그 이상 존재하고 각상에 각 성분이 존재하기 때문에 다른 분리공정보다는 더 복잡하다. 향류추출의 경우 McCave-Thiele법은 이용하기가 간편하기에 많이 사용한다.

 

이 방법은 추출물상과 추출잔류물상의 용질농도에 초점을 맞추어, 선도에는 추출물이 있는 희석제의 농도나 추출잔류물의 용매농도가 나타나지 않는다. 그러나 두 상의 비 조성 분들은 조작선의 위치에 영향을 주는 추출물과 추출잔류물의 총 유량을 구할 때 계산한다. 이 방법을 적용하기 위해서 다음의 순서에 따라 행한다.

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실험 방법

1. 기초 실험

∴ 추출탑에 농도를 알고 있는 혼합시료를 채운다.

∴ 용매를 주입하여 추출되는 것을 알아본다.

 

1) 추출탑에 중액을 채움(물+아세트산) : 조제시료로 농도를 알고 있음

* 벤젠만 공급

상부 : 벤젠 + 아세트산

하부 : 물 + 아세트산 (시간주기로 샘플링, 적정으로 농도변화 측정)

 

2) 추출탑에 경액을 채움(벤젠+아세트산) : 조제시료로 농도를 알고 있음

* 물만 공급

상부 : 벤젠 + 아세트산

하부 : 물 + 아세트산 (시간주기로 샘플링, 적정으로 농도변화 측정)

 

2. 연속 실험

1) 추출탑에 물 + 아세트산을 채움

* Feed 부분

중액 : 물 + 아세트산 (feed 혹은 추질)

경액 : 벤젠 (원용매)

* Bottom 부분

상부 : 벤젠 + 아세트산 (추출상)

하부 : 물 + 아세트산 (추잔상 - 농도 변화)

* Feed 부분

중액 : 물 (원용매)

경액 : 벤젠 + 아세트산 (feed 혹은 추질)

* Bottom 부분

상부 : 벤젠 + 아세트산 (추잔상)

하부 : 물 + 아세트산 (추출상 - 농도변화)

 

2) 추출탑에 벤젠 + 아세트산을 채움

* Feed 부분

중액 : 물 + 아세트산 (feed 혹은 추질)

경액 : 벤젠 (원용매)

* Bottom 부분

상부 : 벤젠 + 아세트산 (추출상)

하부 : 물 + 아세트산 (추잔상 - 농도변화)

* Feed 부분

중액 : 물 (원용매)

경액 : 벤젠 + 아세트산 (feed 혹은 추질)

* Bottom 부분

상부 : 벤젠 + 아세트산 (추잔상)

하부 : 물 + 아세트산 (추출상 - 농도변화)

 

3) 유량과 분산속도에 따라 변화를 주어 실험할 수 있다.

 

 

 

[단위조작실험]액-액 추출 레포트