CC BY
3УДК 544-931.2
Яковлева И.Ю.
студент - магистр Естественнонаучного факультета Стерлитамакский филиал Уфимский университет науки и технологий (г. Стерлитамак, Россия)
КИНЕТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ПРОЦЕССА ВЫДЕЛЕНИЯ НЕПРЕДЕЛЬНЫХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ ИЗ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ
Аннотация: в работе рассматриваются такие кинетические параметры, как скорость реакции и энергия активации. Представлены формулы для расчета скорости реакции и энергия активации процессов выделения непредельных жирных кислот из растительных масел.
Ключевые слова: скорость реакции, энергия активации, растительные масла.
Экспериментальное определение и расчет кинетических параметров процесса выделения непредельных жирных кислот, полученных из растительных масел актуально для многих отраслей промышленности, в частности для пищевой и фармацевтической. Поскольку это позволит оценить целесообразность получения непредельных жирных кислот щелочным гидролизом из возобновляемого сырья.
Реакцию омыления растительного масла проводят в растворе этилового спирта при эквимолярном соотношении масла и щелочи. Текущие концентрации реагентов определяют с помощью титрования непрореагировавшей щелочи титрованием соляной кислотой в присутствии фенолфталеина [1, с.57-60].
Для расчета практической константы скорости реакции пользуются формулой 1 [2, с.213]:
к = х (1) (1-х)*С
где X - время омыления растительного масла, х - моль растительного масло, прошедшего омыление. На рисунке 1 представлены кинетические кривые зависимости степени омыления от времени реакции.
120
1,2- экспериментальные значения, полученные в среде этилового спирта (1-45°С, 2-110°С), 3,4, - расчетные значения, полученные для водной среды
(3-45оС, 2- 110оС).
Рис.1. Кинетические кривые зависимости степени омыления от времени.
Для определения скорости реакции и проверки соответствия принятой модели кинетического уравнения необходимо рассчитать энергию активации по формуле 2 [3, с.146]:
E = гзятгг21ёк2 (2)
Т2-Т1 fc1
где Я - универсальная газовая постоянная, 8,31 Дж/моль *К, Т1, Т2 - температуры проведения реакции, К, к1 - среднее значение скорости реакции при 45 оС, моль-1*мин-1, к2 - среднее значение скорости реакции при 110 оС, моль-1*мин-1.
Принимая энергию активации реакции омыления растительных масел едким натром при различных температурах одинаковой, находим значение логарифма предэкспоненциального множителя ^ко по формуле 3:
^ ко = £ - ^ к (3)
19.113Т
Среднее значение:
lg ko = 5,95 ko = 2,9*106
Значения констант скорости реакции, вычисленные по формуле 3 удачно совпадают с результатами эксперимента, с погрешностью менее ± 10%. Это свидетельствует о целостности принятой модели кинетического уравнения и подтверждает возможность его использования в расчетах скорости реакции при щелочном гидролизе растительных масел.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Протопопов А.В. Получение мыл из растительного масла / Протопопов А.В., Курис,.Е., Вагина Д.С., Тупилкина В.А. // News of science and education, Sheffield, Science and Education LTD№, 6 , 2019 Volume 5, 312 c;
2. Еремин Е. Н. Основы химической кинетики / Е. Н. Еремин. М.: Высш. шк., 1976, 374 с;
3. Петров А. Н. Химическая термодинамика / А. Н. Петров. Екатеринбург : Изд-во Урал. ун-та, 2006, 276 c.
Yakovleva I.U.
Ufa University of Science and Technology (Sterlitamak, Russia)
KINETIC PARAMETERS OF PROCESS RELEASE OF UNSATURATED FATTY ACIDS FROM VEGETABLE OILS
Abstract: paper considers kinetic parameters such as reaction rate and activation energy. Formulas for calculating the reaction rate and activation energy of the processes of release of unsaturatedfatty acids from vegetable oils are presented.
Keywords: reaction rate, activation energy, vegetable oils.
