2024/11 13

ch10. 촉매반응과 촉매반응기 (1)

10.1: 촉매촉매는 반응의 속도를 빠르게 해주지만 공정을 변화시키지는 않는 물질이다. 많은 산업 공정에서 촉매의 선택이 공정의 효율성, 경제성, 환경 영향을 크게 좌우하므로 공정의 설계에 있어 빠지지 않고 사용되는 매우 중요한 물질이다. 촉매는 반응을 빠르게 하기도 하지만, 여러가지 반응이 있을 때 특정 반응의 선택도를 높이기도 한다. 예를 들어 효소가 인체내에서 특정 분해반응만 촉진시키는 것이 있다. 촉매는 두 가지 유형이 있는데, 대부분의 화학공정에서는 불균일 촉매가 자주 쓰인다.  10.1.2:촉매의 특성촉매 반응은 유체-고체 계면에서 일어나기 때문에 계면의 면적을 크게 하는 것이 반응속도를 빠르게 해준다. 대부분의 촉매에서 이 구조는 다공성 구조에 의해 제공된다. 촉매는 다섯개로 나눌 수 있는데..

ch7: 반응 메커니즘, 생화학 경로, 생물반응과 생물반응기 (1)

The next best thing to knowing something is knowing where to find it.---------------------------------------------------앞 장에서 보았듯이 화공에서 다루는 대부분의 반응(약 70%)는 비가역 0차 1차 2차반응이다. 30%는 가역반응이거나, 복잡한 차수를 가진 반응이다. 예를 들어 다음 속도식을 보자.이건 기초반응(0차, 1차, 2차)를 따르지 않음을 알 수 있다. 그렇다면 어떻게 이런 속도식이 나오는 걸까? 일단 이 속도식은 실험을 통해 측정된 속도식이다. 이 후 왜 이런 식이 나오는지를 분석을 통해 알아볼 수 있다. 그것은 바로 활성 중간체의 개념을 도입하여 설명할 수 있다. 활성중간체란 반응 중간에 생기지..

ch5. 속도자료의 수집과 분석

4장에서 우리는 반응기의 설계식과 속도법칙, 화학양론관계를 결합하여 임의의 등온 반응계 크기를 결정하는 알고리즘을 배웠다. 그러나 여기에는 가정이 존재하는데, 바로 속도식이 주어져야 한다는 점이다.  한 가지 희망적인 것은 대부분의 화학공정에서 사용하는 반응들은 이미 반응 속도식이 문헌이나 실험을 통해 잘 정립되어 있는 경우가 많다는 것이다. 특히 산업에서 사용하는 공정에서는 상업적으로 중요한 반응(예: 암모니아 합성, 석유 정제 등)의 속도식이 이미 구해져 있어, 이를 기반으로 공정을 설계한다. 다음이 아니고서야 우리가 이 속도자료를 분석하거나 수집할 일은 적다고 볼 수 있다. 연구소나 R&D 부서: 새로운 촉매나 반응 경로를 연구하는 곳에서는 직접 반응 속도를 측정하고 속도식을 구할 일이 많습니다.신..