Obtenção e análise dos dados cinéticos da reação de saponificação do Acetato de Etila em um reator Batelada agitado
Creators
- 1. Universidade Federal de Campina Grande
- 2. Poder Judicial de la Ciudad de Buenos Aires
Description
O Acetato de Etila é um composto orgânico da família dos ésteres com alto poder de solvência, muito utilizado em industrias de tintas e vernizes, mas também pode ser empregado sobre suportes, como filme celulósico, papel, folha de alumínio, PVC, poliéster, polietileno e polipropileno. Quando esse composto é reagido com uma base forte, ele é hidrolisado e essa reação é chamada de saponificação. A reação é complexa e não elementar, com várias reações intermediarias. Sendo assim, faz-se necessário estudar e conhecer os métodos cinéticos, que consistem em análises de correlações baseadas em dados cinéticos, oriundos de procedimentos experimentais. Nesse trabalho aplicou-se o método diferencial com o objetivo de encontrar uma ordem de reação que satisfizesse as condições reacionais do processo. Foram usadas três concentrações para o Acetato de Etlia (0,1 M; 0,04M e 0,08M) e os dados coletados em regime transiente. A concentração final da base usada como reagente (Hidróxido de Sódio) pôde ser mensurada a partir de valores de conversão calculados pelo software CEB-Armfield. Com base nesses dados, gráficos da concentração do Hidróxido de Sódio em função do tempo foram plotados e as derivadas das curvas em análise foram calculadas por regressão linear, possibilitando o cálculo da ordem da reação. Entretanto, é importante destacar que a não linearidade dos dados experimentais torna a regressão linear apenas uma aproximação do parâmetro. Quanto à conversão de NaOH, verifica-se que no experimento de concentrações de 0,1M para o Acetato de Etila a conversão foi maior quando comparado com os outros experimentos. Esse fato ocorre por não existir reagente limitante, fazendo com que os compostos reajam efetivamente, provocando um aumento no valor da conversão.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
خلات الإيثيل هو مركب عضوي في عائلة الإسترات ذو قوة ملاءة عالية، ويستخدم على نطاق واسع في صناعات الطلاء والورنيش، ولكن يمكن استخدامه أيضًا على الدعامات، مثل غشاء السليلوز والورق ورقائق الألومنيوم والبولي كلوريد الفينيل والبولي إيثيلين والبولي بروبيلين. عندما يتفاعل هذا المركب مع قاعدة قوية، فإنه يتحلل وهذا التفاعل يسمى التصبن. التفاعل معقد وغير أولي، مع العديد من التفاعلات الوسيطة. وبالتالي، من الضروري دراسة ومعرفة الطرق الحركية، والتي تتكون من تحليل الارتباطات بناءً على البيانات الحركية من الإجراءات التجريبية. في هذا العمل، تم تطبيق الطريقة التفاضلية من أجل إيجاد ترتيب تفاعل يفي بظروف تفاعل العملية. تم استخدام ثلاثة تركيزات لإيتليا أسيتات (0.1 م ؛ 0.04 م و 0.08 م) والبيانات التي تم جمعها في نظام عابر. يمكن قياس التركيز النهائي للقاعدة المستخدمة ككاشف (هيدروكسيد الصوديوم) من قيم التحويل المحسوبة بواسطة برنامج CEB - Armfield. بناءً على هذه البيانات، تم رسم الرسوم البيانية لتركيز هيدروكسيد الصوديوم كدالة للزمن وتم حساب مشتقات المنحنيات قيد التحليل عن طريق الانحدار الخطي، مما يسمح بحساب ترتيب التفاعل. ومع ذلك، من المهم تسليط الضوء على أن عدم خطية البيانات التجريبية يجعل الانحدار الخطي مجرد تقريب للمعلمة. أما بالنسبة لتحويل هيدروكسيد الصوديوم، فقد تم التحقق من أنه في تجربة تركيزات 0.1M لأسيتات الإيثيل كان التحويل أعلى عند مقارنته بالتجارب الأخرى. تحدث هذه الحقيقة لأنه لا يوجد كاشف محدد، مما يتسبب في تفاعل المركبات بشكل فعال، مما يتسبب في زيادة قيمة التحويل.Translated Description (English)
Ethyl Acetate is an organic compound in the family of esters with high solvency power, widely used in paint and varnish industries, but can also be used on supports, such as cellulosic film, paper, aluminum foil, PVC, polyester, polyethylene and polypropylene. When this compound is reacted with a strong base, it is hydrolyzed and this reaction is called saponification. The reaction is complex and non-elementary, with several intermediate reactions. Thus, it is necessary to study and know the kinetic methods, which consist of analysis of correlations based on kinetic data from experimental procedures. In this work, the differential method was applied in order to find a reaction order that satisfied the reaction conditions of the process. Three concentrations were used for Etlia Acetate (0.1 M; 0.04 M and 0.08 M) and the data collected in a transient regime. The final concentration of the base used as reagent (Sodium Hydroxide) could be measured from conversion values calculated by CEB-Armfield software. Based on these data, graphs of the Sodium Hydroxide concentration as a function of time were plotted and the derivatives of the curves under analysis were calculated by linear regression, allowing the calculation of the reaction order. However, it is important to highlight that the non-linearity of the experimental data makes linear regression only an approximation of the parameter. As for the conversion of NaOH, it is verified that in the experiment of 0.1M concentrations for Ethyl Acetate the conversion was higher when compared to the other experiments. This fact occurs because there is no limiting reagent, causing the compounds to react effectively, causing an increase in the conversion value.Translated Description (French)
L'acétate d'éthyle est un composé organique de la famille des esters à haut pouvoir de solvabilité, largement utilisé dans les industries de la peinture et des vernis, mais peut également être utilisé sur des supports, tels que les films cellulosiques, le papier, les feuilles d'aluminium, le PVC, le polyester, le polyéthylène et le polypropylène. Lorsque ce composé réagit avec une base forte, il est hydrolysé et cette réaction est appelée saponification. La réaction est complexe et non élémentaire, avec plusieurs réactions intermédiaires. Ainsi, il est nécessaire d'étudier et de connaître les méthodes cinétiques, qui consistent en l'analyse de corrélations basées sur des données cinétiques issues de procédures expérimentales. Dans ce travail, la méthode différentielle a été appliquée afin de trouver un ordre de réaction satisfaisant aux conditions de réaction du procédé. Trois concentrations ont été utilisées pour l'acétate d'Etlia (0,1 M ; 0,04 M et 0,08 M) et les données recueillies en régime transitoire. La concentration finale de la base utilisée comme réactif (hydroxyde de sodium) a pu être mesurée à partir des valeurs de conversion calculées par le logiciel CEB-Armfield. Sur la base de ces données, des graphiques de la concentration en hydroxyde de sodium en fonction du temps ont été tracés et les dérivées des courbes analysées ont été calculées par régression linéaire, permettant le calcul de l'ordre de réaction. Cependant, il est important de souligner que la non-linéarité des données expérimentales ne fait de la régression linéaire qu'une approximation du paramètre. En ce qui concerne la conversion de NaOH, il est vérifié que dans l'expérience de concentrations de 0,1 M pour l'acétate d'éthyle, la conversion était plus élevée par rapport aux autres expériences. Ce fait se produit parce qu'il n'y a pas de réactif limitant, provoquant une réaction efficace des composés, entraînant une augmentation de la valeur de conversion.Translated Description (Spanish)
El acetato de etilo es un compuesto orgánico de la familia de los ésteres con alto poder de solvencia, ampliamente utilizado en las industrias de pinturas y barnices, pero también se puede utilizar en soportes, como películas celulósicas, papel, papel de aluminio, PVC, poliéster, polietileno y polipropileno. Cuando este compuesto reacciona con una base fuerte, se hidroliza y esta reacción se denomina saponificación. La reacción es compleja y no elemental, con varias reacciones intermedias. Por lo tanto, es necesario estudiar y conocer los métodos cinéticos, que consisten en el análisis de correlaciones basadas en datos cinéticos de procedimientos experimentales. En este trabajo se aplicó el método diferencial con el fin de encontrar un orden de reacción que satisficiera las condiciones de reacción del proceso. Se utilizaron tres concentraciones para el acetato de Etlia (0.1 M; 0.04 M y 0.08 M) y los datos se recopilaron en un régimen transitorio. La concentración final de la base utilizada como reactivo (hidróxido de sodio) se pudo medir a partir de los valores de conversión calculados por el software CEB-Armfield. Con base en estos datos, se trazaron gráficas de la concentración de Hidróxido de Sodio en función del tiempo y se calcularon las derivadas de las curvas bajo análisis por regresión lineal, permitiendo el cálculo del orden de reacción. Sin embargo, es importante resaltar que la no linealidad de los datos experimentales hace que la regresión lineal sea solo una aproximación del parámetro. En cuanto a la conversión de NaOH, se verifica que en el experimento de concentraciones 0.1M para acetato de etilo la conversión fue mayor en comparación con los otros experimentos. Este hecho se produce porque no hay reactivo limitante, haciendo que los compuestos reaccionen eficazmente, provocando un aumento en el valor de conversión.Files
eng7.pdf.pdf
Files
(195.7 kB)
Name | Size | Download all |
---|---|---|
md5:24ef9df072750d0f110ed922bc221992
|
195.7 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- الحصول على وتحليل البيانات الحركية لتفاعل التصبن من أسيتات الإيثيل في مفاعل دفعة مهتاج
- Translated title (English)
- Obtaining and analyzing the kinetic data of the saponification reaction of Ethyl Acetate in a stirred Batch reactor
- Translated title (French)
- Obtention et analyse des données cinétiques de la réaction de saponification de l'acétate d'éthyle dans un réacteur discontinu agité
- Translated title (Spanish)
- Obtención y análisis de los datos cinéticos de la reacción de saponificación de acetato de etilo en un reactor discontinuo agitado
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2244361376
- DOI
- 10.5151/chenpro-5erq-eng7
References
- https://openalex.org/W1594695473