중력장에 의한 입자 크기분석

목차

1.서론

2.이론

3.실험

4.사용부호

5.참고문헌

본문내용

의 0번 시료를 15-20초 안에 취하고 2개의 구를 세척하는 데에 사용된 물과 함께 증발접시에 넣는다. 이 시료는 침강이 시작되기 전에 (식22에서 기호m)
균일 현탁액 11ml속에 부유된 입자의 무게를 나타낸다.
⑧ 3개 이상의 0번 시료를 채취해야만 하고 각각을 채취한 후에 현탁액을 흔드는 것을 잊지 말아야 한다.
⑨ 120℃에서 증발 건조시키고 무게를 잰 후에 Δmo의 평균값을 계산해야 한다.
이제 마지막으로 현탁액을 흔들고 침강이 시작되게 한다.
침강시간을 알리는 초시계룰 작동시키고 침강 높이 h1를 기록한다.
시료 채취 시간표에 따라 다른 시간에서도 0번 시료에 대해 설명한 것과 똑같은 방 법으로 시료를 채취하고 처리한다.
시료를 채취하는 것은 약간의 시간이 걸리므로 시룔 채취를 하기 전 30초전에 예비 시료 1ml를 배출하기 시작하는 것이 좋다. 예비 시룔 다음에 알맞은 시료를 채취할 때 시간 t과 t는 시료 채취의 시작과 끝 시간을 각각 표시한다.
평균 시간 t= 을 시료의 침전 시간으로 간주한다.
모든 기록된 실험 자료는 표4에 기록해야한다.
3.2.3. 실험시 유의사항
① 채취하는 시료의 순서가 바뀌지않도록 주의 한다.
② 취하는 시간 간격은 처음은 짧게 그리고 점차로 길게 잡아야 한다.
③ 시료의 양은 현탁액의 최초 농도가 10 [g/l]정도로 되게 함이 좋으며 그 이상이면 간섭 침강을 일으킨다.
④ 침강약으로는 보통 증류수를 쓰고 물에 녹거나 반응을 일으키는 시료에 대해서는 다른 액체를 쓴다.
⑤ 분산이 잘 되지 않는 분체의 경우는 분산제로서 주로 hexameta 인산소다를 0.2%정 도 가한 용액을 사용한다.
⑥ 피펫에 빨아올릴 때는 액이 용기 속에 역류하지 않도록 주의한다.
⑦ 측정시간이 오래 걸릴 경우는 용기내의 액체가 대류현상을 일으키지 않도록 항온을 유지 시켜 주어야 한다.
3.2.4 계산
① 계산에 의해 표4에 수집된 자료들을 채워라.
- 침강속도
- 식(30)을 사용하여 에 해당하는 입자크기 d
- 시료의 순수 질량 △m
- 통과 분율 P%
② 모눈종이에 누적 크기 곡선과 크기 진동 곡선을 그려라.
③ RRB - 그래프용지에 누적잔류 분율 0% vs d를 그려 그 결과Rosin-Rammler-Bennet 함수를 이루는지 확인하라.
④ 결과와 그래프를 토의하라.
표4. 실험 데이터
시료 : ................................... 밀도: ρs = .............................. g/cm3
액체 : ................................... ρf = ............................. g/cm3
온도 : ..................................℃ 점도: μ = .............................. cP
침강높이 : ..........................cm 피펫플라스크 부피:V = ............................. cm3
시료의 양: M = ............................ g
채취
시료
번호
(s)
(s)
(s)
h
(cm)
h/
(cm/s)
d
(μm)
빈 증발 접시의 무게(g)
채취
시료를 담은 접시의 무게(g)
순수한 시료만의 무게(g)
P
(%)
0번 샘플 시료
4. 사용부호
d
:
[mm]
:
입자의 크기 (지름)
d
:
[mm]
:
입자의 Stoke 지름
:
[mm]
:
R-R-B 분포에서의 평균 입자의 크기
dmax
:
[mm]
:
Gaudin-Schuhmann 함수에서의 최대 입자 지름
FA
:
[N]
:
침강하는 입자에 작용하는 가속력
Fa
:
[N]
:
침강하는 입자에 작용하는 상승력
Ff
:
[N]
:
압력 형태로 인한 저항
Fg
:
[N]
:
침강하는 입자에 작용하는 중력
FR
:
[N]
:
유체에서 침강하는 입자에 작용하는 전체 저항력
Fs
:
[N]
:
표면 마찰로 인한 저항
g
:
[m/s2]
:
중력가속도
h
:
[m or cm]
:
입자의 침강높이
k
:
:
상수
m
:
:
Gaudin-Schuhmann 함수에서의 상수
Δm0
:
[g]
:
시간 t = 0 일때 ΔVso에 현탁된 입자의 질량
Δmt
:
[g]
:
시간 t 일때 ΔVso에 현탁된 입자의 질량
n
:
:
R-R-B 분포에서의 상수
:
[s]
:
평균 침강시간
u0
:
[m/s]
:
입자의 침강시간
ΔV
:
[ml]
:
피펫 방법에서 시료의 부피
t
:
[s]
:
침강시간
μ
:
[Ns/m2 or cP]
:
유체의 점도
ρf, ρs
:
[kg/m3 or g/cm3]
:
유체와 고체 각각의 밀도
t1, t2
:
[s]
:
각각의 시료에서 채취하는 시작과 끝 시간
5. 참고문헌
- McCabe, Smith : Unit operations of chemical engineering, 5th ed., McGraw - Hill, New York, 1993
- 박소진, 박병배 : 화학공학실험, p54~67
- Allen. T. : Partical Size Measurement, London, 1968
- Batel. G. : Einfuhrung in die Korngro Benme Btechik, Springer, Berlin, 1971
- Herdan. G. : Small Particle Statistics, Butterworth, London, 1960
- Leschonsky. K. : Einfuhrung in die Teilchengro Benanalyse.
In Ullmann : Enyzklopadie d.techn. Chemie.
Verlag Chemie, Weinheim, 1972
- Andreasen , A. H. M. : Efahrungen mit der Pipettenanalyse Korngro
Benbestimmung. VDI-Forschungsheft Nr.399 (1939)
- DIN No. 51033 , Beuth Verlag , Berlin , 1962
- DIN No. 66115 , Beuth Verlag , Berlin , 1983

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