A theoretical investigation on the

A theoretical investigation on the esterification mechanism of free fatty acid (FFA) in waste cooking oils
(WCOs) has been carried out using DMol3
module based on the density functional theory (DFT). Three
potential pathways of FFA esterification reaction are designed to achieve the formation of fatty acid
methyl ester (FAME), and calculated results show that the energy barrier can be efficiently reduced from
88.597 kcal/mol to 15.318 kcal/mol by acid catalyst. The molar enthalpy changes (rHm
◦
) of designed
pathways are negative, indicating that FFA esterification reaction is an exothermic process. The obtained
favorable energy pathway is: H+
firstly activates FFA, then the intermediate combines with methanol to
form a tetrahedral structure, and finally, producing FAME after removing a water molecule. The ratedetermining step is the combination of the activated FFA with methanol, and the activation energy is
about 11.513 kcal/mol at 298.15 K. Our results should provide basic and reliable theoretical data for
further understanding the elimination mechanism of FFA over acid catalyst in the conversion of WCOs
to biodiesel products.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

การตรวจสอบทฤษฎี esterification กลไกของกรดไขมันอิสระ (FFA) ในน้ำมันปรุงอาหารขยะ(WCOs) ที่ดำเนินการโดยใช้ DMol3โมดูลอิงทฤษฎีทำงานที่ความหนาแน่น (DFT) สามเส้นทางที่มีศักยภาพของปฏิกิริยา esterification FFA ถูกออกแบบมาเพื่อให้เกิดการก่อตัวของกรดไขมันเมทิลเอสเทอร์ (ชื่อเสียง), และผลการคำนวณแสดงว่า อุปสรรคพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพลดลงได้จาก88.597 กิโลแคลอรี่/โมลกับ 15.318 กิโลแคลอรี่/โมลโดย catalyst กรด การเปลี่ยนแปลงเอนทาลปีสบ (rHm◦) ของการออกแบบทางเดินที่เป็นลบ แสดงว่า ปฏิกิริยา esterification FFA เป็นกระบวนการคายความร้อน การได้รับเป็นทางเดินพลังงานดี: H +ประการแรก เรียกบัต แล้วระดับกลางรวมกับเมทานอลเพื่อแบบฟอร์มโครงสร้าง tetrahedral และในที่สุด ผลิตชื่อเสียงหลังจากการนำโมเลกุลน้ำ ขั้นตอน ratedetermining เป็นการรวมกันของบัตงานกับเมทานอล และพลังงานกระตุ้นเกี่ยวกับ 11.513 kcal/mol ที่ 298.15 เค ผลของเราควรให้ข้อมูลทฤษฎีพื้นฐาน และความน่าเชื่อถือสำหรับเพิ่มเติม ความเข้าใจกลไกการกำจัดของ FFA มากกว่ากรดเร่งปฏิกิริยาในการเปลี่ยนแปลงของ WCOsไบโอดีเซลผลิตภัณฑ์

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การตรวจสอบในทางทฤษฎีกลไก esterification ของกรดไขมันอิสระ (FFA) ในน้ำมันปรุงอาหารขยะ
(WCOs) ได้รับการดำเนินการโดยใช้ DMol3
โมดูลขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของทฤษฎีการทำงาน (DFT) สาม
ทางเดินที่มีศักยภาพของการเกิดปฏิกิริยา esterification FFA ได้รับการออกแบบเพื่อให้เกิดการก่อตัวของกรดไขมัน
เมทิลเอสเตอร์ (FAME) และผลการคำนวณแสดงให้เห็นว่าอุปสรรคพลังงานที่สามารถลดลงได้อย่างมีประสิทธิภาพจาก
88.597 kcal / mol เพื่อ 15.318 kcal / mol โดยตัวเร่งปฏิกิริยากรด การเปลี่ยนแปลงกรามเอนทัล (? RHM
◦
) ของการออกแบบ
ทางเดินเป็นลบแสดงให้เห็นว่าปฏิกิริยา FFA esterification เป็นกระบวนการคายความร้อน ที่ได้
เดินพลังงานที่ดีคือ H +
แรกป็ FFA แล้วรวมกลางกับเมทานอลที่จะ
ก่อให้เกิดโครงสร้าง tetrahedral และสุดท้ายการผลิต FAME หลังจากถอดโมเลกุลของน้ำ ขั้นตอน ratedetermining คือการรวมกันของ FFA เปิดใช้งานด้วยเมทานอลและพลังงานกระตุ้นคือ
ประมาณ 11.513 kcal / mol ที่ 298.15 ผลการเคของเราควรให้ข้อมูลพื้นฐานทางทฤษฎีและเชื่อถือได้สำหรับ
ความเข้าใจกลไกการกำจัดของ FFA บนตัวเร่งปฏิกิริยากรดในแปลง ของ WCOs
ไบโอดีเซลผลิตภัณฑ์

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การตรวจสอบทางทฤษฎีกลไกปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชันของกรดไขมันอิสระในน้ำมันปรุงอาหาร ( FFA ) เสีย( wcos ) ได้ถูกนำออกมาใช้ dmol3โมดูลตามทฤษฎีการทำงานความหนาแน่น ( DFT ) สามปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชันของเส้นทางที่มีศักยภาพฟรีถูกออกแบบมาเพื่อให้บรรลุการก่อตัวของกรดไขมันเมทิลเอสเทอร์ ( ชื่อเสียง ) และจากการคำนวณพบว่าพลังงานจะลดลงจากอุปสรรคได้อย่างมีประสิทธิภาพ88.597 kcal / mol จะ 15.318 kcal / mol โดยตัวเร่งปฏิกิริยากรด การเปลี่ยนแปลงเอนทัลปี ( rhm ฟันกราม◦) ในการออกแบบเส้นทางที่เป็นลบ แสดงว่าปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชันฟรีคือ กระบวนการคายความร้อน . ตามลำดับทางที่ดีคือ : H + พลังงานตอนแรกใช้ FFA แล้วกลางรวมกับเมทานอลรูปแบบโครงสร้างทรงกระบอกและในที่สุดผลิตชื่อเสียงหลังจากเอาโมเลกุลน้ำ การ ratedetermining ขั้นตอนคือการรวมกันของงาน FFA กับเมทานอล และกระตุ้นพลังงานคือเกี่ยวกับ 11.513 กิโลแคลอรีต่อโมลที่ 298.15 K . ผลของเราควรมีพื้นฐานและเชื่อถือได้ข้อมูลเชิงทฤษฎีสำหรับเข้าใจกลไกของการขจัดกรด FFA มากกว่าตัวเร่งปฏิกิริยาในการแปลง wcos เพิ่มเติมเพื่อผลิตไบโอดีเซล