Czasopismo | PRZEMYSŁ CHEMICZNY | Rocznik 2024 - zeszyt 1

Wyznaczenie kinetyki estryfikacji kwasu laurynowego n-heksanolem, n-oktanolem i n-dekanolem w obecności żywicy jonowymiennej Dowex 50WX8 jako katalizatora

Determination of the kinetics of lauric acid esterification with n-hexanol, n-octanol and n-decanol in the presence of ion exchange resin Dowex 50WX8 as a catalyst

10.15199/62.2024.1.2

Łukasz Hamryszak

nr katalogowy: 146981
10.15199/62.2024.1.2

Streszczenie

Przeprowadzono badania kinetyczne procesu estryfikacji kwasu laurynowego n-heksanolem, n-oktanolem, n-dekanolem w zakresie temp. 393–413 K i dla stosunków molowych alkohol:kwas 3:1–10:1 z udziałem katalizatora heterogenicznego Dowex 50WX8 (1,5% mas.). Badania prowadzono w warunkach izotermicznych w doświadczalnym reaktorze półokresowym z ciągłym wyprowadzaniem wody. Stwierdzono, że reakcje można opisać za pomocą równania kinetycznego typu Langmuira i Hinshelwooda z reakcją powierzchniową pomiędzy kwasem laurynowym i alkoholem jako etapem limitującym. Określono parametry równania kinetycznego, wartości energii aktywacji malały w zakresie 62–54 kJ/mol w szeregu n-heksanol > n-oktanol > n-dekanol.

Abstract

CH3 (CH2 ) 10COOH was esterified with CH3 (CH2 ) 5 OH, CH3 (CH2 ) 7 OH and CH3 (CH2 ) 9 OH at 393–413 K and at molar ratios (alc.:acid) of 3:1–10:1 in the presence of the Dowex catalyst 50WX8 (1.5% by mass). The kinetics of the studied processes were described by the detd. LangmuirHinshewood type kinetic equation, the limiting step of which was the surface reaction of CH3 (CH2 ) 10COOH with alcohol. The activation energy decreased in the range of 62–54 kJ/mol in the alcohol series: n-hexanol > n-octanol > n-decanol.

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] A. Mahato, P. Singh, K.M. Hansda, A. Das, N. Mahata, J. Indian Chem. Soc. 2020, 97, 2953.
[2] L.A. Gallego-Villada, E.A. Alarcón, V. Palermo, P.G. Vázquez, G.P. Romanelli, J. Ind. Eng. Chem. 2020, 92, 109.
[3] S.W. Chang, J.F. Shaw, K.H. Yang, I.L. Shih, C.H. Hsieh, C.J. Shieh, Green Chem. 2005, 7, 547.
[4] S.W. Chang, J.F. Shaw, K.H. Yang, C.J. Shieh, Proc. Biochem. 2007, 42, 1362.
[5] M. Bartoszewicz, M. Kulawska, W. Organek, Chem. Proc. Eng. 2020, 41, 293.
[6] V. Patel, Chemical kinetics, InTech, London 2012.
[7] A.R.M. Jawad, F.A. Hummadi, J. Eng. 2014, 20, 71.
[8] I.V. Kozhevnikov, Chem. Rev. 1998, 95, 171.
[9] M. Kulawska, M. Organek, W. Organek, Int. J. Org. Chem. 2017, 7, 336.
[10] A. Buluklu, E. Sert, S. Karakus, F.S. Atalay, Int. J. Chem. Kinet. 2014, 46, 197.
[11] M. Kulawska, M. Organek, W. Organek, Przem. Chem. 2015, 94, nr 8, 1381.
[12] M. Kulawska, M. Organek, W. Organek, M. Michalec, Przem. Chem. 2016, 95, nr 11, 2319.
[13] I.B. Ju, H.-W. Lim, W. Jeon, D.J. Suh, M.-J. Park, Y.-W. Suh, Chem. Eng. J. 2011, 168, 293.
[14] H.I. Bart, W. Kaltenbrunner, H. Landschutzer, Int. J. Chem. Kinet. 1996, 28, 649.
[15] M.-J. Lee, H.-T. Wu, H. Lin, Ind. Eng. Chem. Res. 2000, 39, 4094.
[16] S.H. Ali, A. Tarakmah, S.Q. Merchant, T. Al-Sahhaf, Chem. Eng. Sci. 2007, 62, 3197.
[17] B. Erdem, A. İzci, Phys. Chem. 2010, 224, 781.
[18] M. Kulawska, J. Zbigniew, J. Skrzypek, React. Kinet. Catal. Lett. 2005, 85, 51.
[19] S. Ganesan, S. Nadarajah, M. Khairuddean, G.B Teh, Renew. Energ. 2019, 140, 9.
[20] R.G. Prado, M.L. Bianchi, E.G. da Mota, S.S. Brum, J.H. Lopes, M.J. da Silva, Waste Biomass Valor. 2018, 9, 669.
[21] F.U. Nigiz, Sep. Purif. Technol. 2021, 264, 118443.
[22] S.N.M. Saleh, M.H.M. Yusoff, A.Z. Abdullah, Arabian J. Sci. Eng. 2018, 43, 5771.
[23] Ch. Xu, J. Gan, X. Mei, Y. Zhou, J. Duanmu, G. Zhu, H. Zhang, X. Han, Y. Wang, S.‑B. Liu, Catal. Lett. 2020,150, 3584.
[24] S. Miao, X. Li, J. Chem. Res. 2021, 45, 660.
[25] S.D. Gawas, S.V. Jadhav, V.K. Rathod, Appl. Biochem. Biotechnol. 2016, 180, 1428.
[26] H.Y. Ju, Ch.-K. Yang, Y.-H. Yena, Ch.-J. Shieh, J. Chem. Technol. Biotechnol. 2009, 84, 29.
[27] S.-W. Chang, J.-F. Shaw, Ch.-H. Shieh, Ch.-J. Shieh, J. Agric. Food Chem. 2006, 54, 7125.
[28] M.S. Shintre, R.S. Ghadge, S.B. Sawant, J. Chem. Technol. Biotechnol. 2002, 77, 1114.
[29] S.-W. Park, H.-B. Cho, D.-S. Suh, Ch.-W. Kim, Korean. Chem. Eng. 1999, 16, 221.
[30] J. Zhang, G. Zhou, B. Jiang, M. Zhao, Y. Zhang, J. Solid State Chem. 2014, 213, 210.
[31] S.D.T. Barros, A.V. Coelho, E.R. Lachter, R.A.S. San Gil, K. Dahmouche, M.I.P. da Silva, A.L.F. Souza, Renew. Energy 2013, 50, 585.
[32] Ł. Hamryszak, M. Grzesik, Przem. Chem. 2019, 98, nr 7, 1148.
[33] Ł. Hamryszak, M. Grzesik, T. Witczak, Przem. Chem. 2018, 97, nr 9, 1562.
[34] Q. Zhang, T. Yang, D. Lei, J. Wang, Y. Zhang, ACS Omega, 2020, 5, 12760.
[35] E.J.M. de Paiva, V. Graeser, F. Wypych, M.L. Corazza, Fuel 2014, 117, 125.
[36] K. Li, X. Chen, W. Xue, Z. Zeng, S. Jiang, Int. J. Chem. Kinet. 2019, 51, 1.
[37] R.Q. Sabah, M.F.A. Jabbar, Pet.Coal. 2020, 62, 799.
[38] V. Brahmkhatri, A. Patel, Fuel 2012, 102, 72.
[39] P. Hoo, A.Z. Abdullah, Ind. Eng. Chem. Res. 2015, 54, 7852.
[40] Ł. Hamryszak, M. Grzesik, Int. J. Chem. Kinet. 2019, 51, 689.
[41] J. Szarawara, J Skrzypek, A. Gawdzik, Podstawy inżynierii reaktorów chemicznych, WNT, Warszawa 1991.
[42] S.Z. Hassan, M. Vinjamur, Ind. Eng. Chem. Res. 2013, 52, 1205.
[43] P.R.S. dos Santos, F. Wypych, F.A.P. Voll, F. Hamerski, M.L. Corazza, Fuel 2016, 181, 600.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


PRZEMYSŁ CHEMICZNY- e-publikacja (pdf) z zeszytu 2024-1 , nr katalogowy 146981 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	10.00 zł

Zeszyt


PRZEMYSŁ CHEMICZNY- e-zeszyt (pdf) 2024-1 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	85.00 zł
PRZEMYSŁ CHEMICZNY- e-zeszyt (pdf) 2024-10 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	85.00 zł
PRZEMYSŁ CHEMICZNY- e-zeszyt (pdf) 2024-11 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	85.00 zł

Prenumerata

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Zeszyt

2024-1

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma