Tối ưu hóa và nghiên cứu động học phản ứng ester hóa acid oleic sử dụng xúc tác chất lỏng ion

( 0 đánh giá )
Miễn phí

So sánh 5 chất lỏng ion, [HMIM]HSO₄ cho hiệu suất chuyển hóa cao nhất (88.5%) ở điều kiện chuẩn.

  • Thiết kế thực nghiệm Box-Behnken với 4 biến: thời gian (4–8h), nhiệt độ (80–110 °C), tỷ lệ mol methanol/acid oleic (5:1–15:1), hàm lượng xúc tác (5–15%).
  • - Tối ưu hóa:
  •   - Hiệu suất chuyển hóa cao nhất: 95.9% tại 8h, 110 °C, 15:1, 15% xúc tác.
  •   - Hàm lượng FAME cao nhất: 90.5% tại 8h, 110 °C, 13.6:1, 13.5% xúc tác.
  • - Phân tích ANOVA cho thấy tỷ lệ mol và hàm lượng xúc tác là yếu tố quan trọng nhất.
  • - Động học phản ứng phù hợp với phản ứng bậc ba, hệ số R² > 0.99.
  • - Hằng số tốc độ phản ứng k tăng theo nhiệt độ, phù hợp với phương trình Arrhenius.
  • - Năng lượng hoạt hóa Ea = 6.8 kJ/mol, thấp hơn nhiều so với các xúc tác acid truyền thống như H₂SO₄ hay CH₃SO₃H.
  • - Phân tích FTIR xác nhận sự chuyển hóa từ acid carboxylic sang ester: mất đỉnh OH ~3000 cm⁻¹, xuất hiện đỉnh C=O ~1744 cm⁻¹ và C–O ~1172 cm⁻¹.