초록 |
초임계유체의 성질을 이용하는 공정은 기존의 분리기술로는 분리가 어렵던 천연식물로부터의 의약, 향료 등의 유효성분추출, 고분자물질의 정제, 이성질체의 분리 등에 이용되는 초임계유체 추출, 이동상으로 초임계유체를 사용하는 초임계유체 크로마토그래피뿐만아니라 유기 독성 폐기물의 처리에 이용되는 초임계물산화, 화학반응 등 초임계유체를 이용하는 분야가 급증하고 있다. 용질의 무한희석 부분몰부피는 초임계유체 내에서의 용질의 용해도나 퓨개시티 상수의 압력에 대한 의존성을 알려주는 실제 응용 면에서 뿐 아니라 이론적인 면에서도 매우 중요한 열역학적 성질이며 이론적인 면으로 볼 때 얼마나 부분몰부피를 잘 표현하는가를 기준으로 하여 상태방정식을 판별하는 기준으로도 사용될 수 있다. 본연구에서는 polyaromatic hydrocarbons(PAHs) 및 탄화수소류 물질들을 용질로 택하여 최소한의 실험 데이터로부터 초임계 이산화탄소 내에서의 무한희석 부분몰부피를 알기 위해여러 방법의 모델링을 통한 예측을 시도하였다. 이를 위해 여러 혼합법칙을 사용하는 상태방정식과 Kirkwood-Buff의 변동적분 등의 통계열역학에 근거한 이론들을 이용하여 초임계유체의 무한희석용액에서 중요한 역할을 하는 Krichevskii’s parameter를 구하고, 이로부터 초임계유체내에서의 용질의 부분몰부피를 계산하여 실험치와의 비교를 수행하였다.
|