Kinetic modeling of glycerol acetylation catalyzed by styrene–divinylbenzene and styrene-trimethylolpropane triacrylate sulfonated resins

Estudo da modelagem matemática da acetilação do glicerol catalisada por diferentes resinas poliméricas

“…. Estudos recentes comumente mencionam o uso extensivo da resina Amberlyst em processos de acetilação, assim como o estudo das resinas de estireno sulfonado reticuladas com dimetacrilato de trietilenoglicol (TEGDMA), dimetacrilato de etileno glicol (EGDMA) e triacrilato de trimetilolproprano (TMPTA) (PENARIOL et al, 2019;SILVA et al, 2019;SILVA et al, 2019;CARPEGIANI et al, 2020;GODOY et al, 2020;GODOY et al, 2021;GODOY et al, 2022).…”

“…Nesse sentido de observar o comportamento das resinas poliméricas, dentre os modelos cinéticos utilizados no processo de acetilação do glicerol, destacam-se: um modelo homogêneo de segunda ordem (GALAN et al, 2009;MUFRODI;ROCHMADI;BUDIMAN, 2012;CARPEGIANI et al, 2020) e um modelo consecutivo (em série) de primeira ordem ADESINA, 2012;GODOY et al, 2021;GODOY et al, 2022). Apesar de explorar o uso de modelos de primeira ordem irreversível e segunda ordem reversível, a literatura normalmente não aborda a comparação d os modelos cinéticos por ferramentas estatísticas.…”

“…Esse processo possui como produtos principais: mono-acetil-glicerol (monoacetina), di-acetil-glicerol (diacetina) e tri-acetil-glicerol (triacetina), sendo que os dois primeiros possuem conjuntos de isômeros que dependem da posição em que o ácido esterificou o glicerol (MELERO et al, 2007). A quantidade desses isômeros pode variar de acordo com as condições experimentais, com a prevalência de 1-monoacetina e PENARIOL et al, 2019;SILVA et al, 2019CARPEGIANI et al, 2020GODOY et al, 2020;GODOY, 2021;GODOY et al, 2021;GODOY et al, 2022).…”

“…Para a acetilação do glicerol, a literatura descreveu a reação de duas formas distintas, seguindo as Equações (5) e (7), respectivamente (GALAN et al, 2009;MUFRODI;ROCHMADI;BUDIMAN, 2012;ADESINA, 2012;CARPEGIANI et al, 2020;GODOY et al, 2021;GODOY et al, 2022): Nota-se que as diferenças entre as equações anteriores são a mudança de ordem (de segunda ordem para primeira), a reversibilidade e a ausência de três substâncias (AA, W e T) do modelo mais complexo para o modelo mais simplificado. A ordem rege a unidade do parâmetro cinético, com a primeira ordem sendo s -1 , enquanto a segunda ordem é m 3 mol -1 s -1 .…”

“…A reversibilidade dita quantos parâmetros existiriam para cada estilo de modelo: 6 parâmetros para o reversível (k1, k2, k3, k4, k5 e k6) e 3 para o irreversível (k1, k3 e k5). Por último, a ausência de substâncias no cálculo demonstra se essas interferem no equacionamento da reação (se retirar determinado elemento do sistema de equações afeta negativamente ou não altera o resultado) (LEVENSPIEL, 1999;GALAN et al, 2009;MUFRODI;ROCHMADI;BUDIMAN, 2012;ADESINA, 2012;FOGLER, 2016;CARPEGIANI et al, 2020;GODOY et al, 2021;GODOY et al, 2022).…”