where C1,3-PDO,i is the initial mol

where C1,3-PDO,i is the initial molar concentration of 1,3-PDO and C1,3-PDO,f and C2-MD,f are the molar concentrations of 1,3PDO and 2-MD remaining in the aqueous phase at equilibrium. From these calculations, percent recovery values for 1,3-PDO at 15, 25, and 35 °C were 67, 81, and 83%, respectively. Since C1,3-PDO,f values were relatively small, these results indicate that a higher amount of 2-MD was extracted into the extract phase at higher temperature. These results agree with the mass distribution coefficients of 2-MD of 2.4, 6.5, and 11.7 at 15, 25, and 35°C, respectively, determined according to eq 2, which were found to increase with increasing temperatures. Relatively high percent recovery of 1,3-PDO supports the potential use of sulfonated carbon-based catalyst for the separation of 1,3-PDO from aqueous fermentation solution by reactive extraction. 3.5. Application of Sulfonated Carbon-Based Catalyst for 2-MD Hydrolysis. To examine the feasibility of the application of sulfonated carbon-based catalyst for hydrolysis of 2-MD back to 1,3-PDO, 3 g of 2-MD and 0.53 g of water (equal molar quantities of 2-MD and water) were reacted in the presence of 0.1 g of sulfonated carbon-based catalyst at 90 °C. Immediately at the onset of the reaction, the highly viscous 1,3-PDO reaction product appeared. The GC analysis of the
reaction product indicated that the hydrolysis reaction was completed within 20 min, at which time more than 99% of 2-MD was converted into 1,3-PDO. This result supports the potential application of the low-cost carbon-based catalyst for the entire separation process of 1,3-PDO by reactive extraction.
4. Conclusions Sulfonated carbon-based catalyst was shown to be feasible for reactive extraction recovery of 1,3-PDO from a dilute model aqueous fermentation mixture, using acetaldehyde as a reactant and ethylbenzene as an extractant. The suitable amount of catalyst for acetalization of 1,3-PDO and acetaldehyde was found to be 0.7 g/1 g of 1,3-PDO, giving the conversion of 92% after 120 min at 35 °C. The graphical analysis of chemical equilibrium constants at various temperatures indicated that acetalization was an exothermic reaction. The effectiveness of reactive extraction with the use of this catalyst was confirmed by the high recovery of 1,3-PDO. The catalyst was also proven to be suitable for the hydrolysis reaction in which the extracted 2-MD was converted back into 1,3-PDO, with as high as 99% conversion. Compared with the commercial Dowex 50-WX4200 and Amberlite IR120 (hydrogen form), although the carbonbased sulfonated catalyst required longer reaction time and has inferior stability, the low cost of such a catalyst makes it attractive enough for further development to improve its reactivity and stability for such an application.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ที่ C1, 3-PDO ฉันมีความเข้มข้นสบแรก 1,3 PDO และ C1, 3 PDO, f และ C2-MD, f มีความเข้มข้นสบ 1, 3PDO และ 2-MD ที่เหลืออยู่ในระยะสเอาท์ที่สมดุล จากการคำนวณเหล่านี้ ค่าเปอร์เซ็นต์การกู้คืน 1,3-PDO ที่ 15, 25 และ 35 ° C คำ 67, 81, 83% ตามลำดับ ตั้งแต่ C1, 3-PDO ค่า f มีขนาดค่อนข้างเล็ก ผลลัพธ์เหล่านี้บ่งชี้ว่า มีสกัดยอดสูงของ 2 MD เป็นขั้นตอนการสกัดที่อุณหภูมิสูง ผลลัพธ์เหล่านี้เห็นด้วยกับ coefficients ผนึกของ MD 2 2.4, 6.5 และ 11.7 ที่ 15, 25 และ 35° C ตามลำดับ กำหนดตาม eq 2 ซึ่งพบเพิ่มขึ้น ด้วยการเพิ่มอุณหภูมิ กู้คืนเปอร์เซ็นต์ค่อนข้างสูงของ 1,3 PDO สนับสนุนการใช้เป็น catalyst ที่ใช้คาร์บอน sulfonated สำหรับแยกของ 1,3 PDO จากโซลูชันอควีหมัก โดยปฏิกิริยาแยก 3.5 การประยุกต์ Sulfonated คาร์บอนใช้ Catalyst สำหรับไฮโตรไลซ์ 2 MD การตรวจสอบความเป็นไปได้ของโปรแกรมประยุกต์ของ sulfonated ใช้คาร์บอน catalyst สำหรับไฮโตรไลซ์ของ 2 MD หลัง 1,3 PDO, 3g ของ 2 MD และ 0.53 g น้ำ (เท่าสบปริมาณ 2-MD และน้ำ) มีปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในต่อหน้าของ g-0.1 ของ sulfonated ใช้คาร์บอน catalyst ที่ 90 องศาเซลเซียส ทันทีที่เริ่มมีอาการของปฏิกิริยา ปฏิกิริยาผลิตภัณฑ์ความหนืดสูง 1,3-PDO ปรากฏ วิเคราะห์ GCผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาแสดงว่า ปฏิกิริยาไฮโตรไลซ์เสร็จภายใน 20 นาที เวลาที่มากกว่า 99% ของ 2 MD แปลง 1,3 PDO ผลลัพธ์นี้สนับสนุนแอพลิเคชันเป็นไปได้ของ catalyst คาร์บอนโดยใช้ต้นทุนต่ำ 1,3 PDO การแยกทั้งแยกปฏิกิริยา4. บทสรุป Sulfonated คาร์บอนใช้ catalyst ที่แสดงจะเป็นไปได้สำหรับการกู้คืนแยกปฏิกิริยาของ 1,3 PDO จากส่วนผสมหมักอควี รุ่น dilute ใช้ acetaldehyde เป็นตัวทำปฏิกิริยาและเอทิลเป็น extractant การ พบจำนวน catalyst สำหรับ acetalization 1,3 PDO และ acetaldehyde เหมาะเป็น 0.7 g/1 g ของ 1,3 PDO ให้แปลง 92% หลังจาก 120 นาทีที่ 35 องศาเซลเซียส การวิเคราะห์ภาพของค่าคงที่สมดุลเคมีที่อุณหภูมิต่าง ๆ ระบุ acetalization ที่มีปฏิกิริยาการ exothermic ประสิทธิภาพของปฏิกิริยาแยก ด้วยการใช้เศษนี้ถูก confirmed โดยการฟื้นตัวสูงของ 1,3 PDO ยังได้พิสูจน์แล้วว่าเป็นเศษที่จะเหมาะสำหรับไฮโตรไลซ์ปฏิกิริยาที่แยก 2 MD แปลงกลับ 1,3-PDO มีสูงถึง 99% แปลง เมื่อเทียบกับการค้า Dowex 50-WX4200 และ Amberlite IR120 (ไฮโดรเจน), แม้ว่า catalyst carbonbased sulfonated นานปฏิกิริยาที่จำเป็น และมีความเสถียรน้อย ต้นทุนต่ำของ catalyst เป็นแบบมันน่าสนใจพอสำหรับการพัฒนาเพิ่มเติมเพื่อปรับปรุงการเกิดปฏิกิริยาและความมั่นคงสำหรับโปรแกรมประยุกต์

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ที่ C1,3-PDO ฉันคือความเข้มข้นเริ่มต้นของฟันกราม 1,3-PDO และ C1,3-PDO ฉและ C2-MD, เอฟมีความเข้มข้นของกรามและ 1,3PDO 2 แมรี่แลนด์ที่เหลืออยู่ในเฟสน้ำ ที่สมดุล จากการคำนวณเหล่านี้ค่าการกู้คืนร้อยละ 1,3-PDO ที่ 15, 25 และ 35 องศาเซลเซียสเป็น 67, 81, และ 83% ตามลำดับ ตั้งแต่ C1,3-PDO ค่าเอฟมีขนาดเล็กค่อนข้างผลลัพธ์เหล่านี้แสดงให้เห็นว่าเป็นจำนวนเงินที่สูงขึ้นของ 2 MD ถูกสกัดเข้าสู่ขั้นตอนของสารสกัดที่อุณหภูมิสูงขึ้น ผลลัพธ์เหล่านี้เห็นด้วยกับการกระจายมวล COEF cients สาย 2-MD 2.4, 6.5 และ 11.7 ที่ 15, 25 และ 35 องศาเซลเซียสตามลำดับกำหนดตาม EQ 2 ซึ่งพบว่าเพิ่มขึ้นกับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น การกู้คืนร้อยละที่ค่อนข้างสูงของ 1,3-PDO สนับสนุนการใช้ศักยภาพของตัวเร่งปฏิกิริยาคาร์บอน sulfonated สำหรับการแยกของ 1,3-PDO จากการแก้ปัญหาน้ำหมักสกัดจากปฏิกิริยา 3.5 การประยุกต์ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา sulfonated คาร์บอนจาก 2-MD ย่อย เพื่อตรวจสอบความเป็นไปได้ของการประยุกต์ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้คาร์บอน sulfonated สำหรับการย่อยสลายของ 2 MD กลับไปที่ 1,3-PDO 3 กรัม 2 แมรี่แลนด์และ 0.53 กรัมของน้ำ (ปริมาณที่เท่ากันของฟันกราม 2 แมรี่แลนด์และน้ำ) เป็น ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในที่ที่มี 0.1 กรัมของตัวเร่งปฏิกิริยาคาร์บอน sulfonated ที่ 90 ° C ทันทีที่เริ่มมีอาการของการเกิดปฏิกิริยา, ความหนืดสูงสินค้าปฏิกิริยา 1,3-PDO ปรากฏ การวิเคราะห์ GC ของ
สินค้าปฏิกิริยาชี้ให้เห็นว่าปฏิกิริยาการย่อยสลายแล้วเสร็จภายใน 20 นาทีเวลาที่มากกว่า 99% ของ 2 MD ถูกดัดแปลงเป็น 1,3-PDO ผลที่ได้นี้สนับสนุนการประยุกต์ใช้ศักยภาพของตัวเร่งปฏิกิริยาคาร์บอนที่ใช้ต้นทุนต่ำสำหรับกระบวนการแยกทั้งหมดของ 1,3-PDO สกัดปฏิกิริยา.
4 สรุป sulfonated ตัวเร่งปฏิกิริยาคาร์บอนถูกนำมาแสดงจะเป็นไปได้สำหรับการกู้คืนการสกัดปฏิกิริยาของ 1,3-PDO จากการหมักผสมน้ำรูปแบบเจือจางโดยใช้ acetaldehyde เป็นสารตั้งต้นและ ethylbenzene เป็นสารสกัด จำนวนเงินที่เหมาะสมของตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับ acetalization ของ 1,3-PDO acetaldehyde และพบว่า 0.7 กรัม / 1 กรัม 1,3-PDO ให้แปลง 92% หลังจาก 120 นาทีที่ 35 องศาเซลเซียส การวิเคราะห์แบบกราฟิกของค่าคงที่สมดุลเคมีที่อุณหภูมิต่างๆชี้ให้เห็นว่า acetalization เป็นปฏิกิริยาคายความร้อน ประสิทธิภาพของการสกัดปฏิกิริยาที่มีการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยานี้เป็นสายนักโทษ rmed โดยการฟื้นตัวสูงของ 1,3-PDO ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ได้รับการพิสูจน์ยังเป็นที่เหมาะสมสำหรับการเกิดปฏิกิริยาการย่อยสลายที่สกัด 2 MD ถูกแปลงกลับไปเป็น 1,3-PDO มีสูงถึง 99% การแปลง เมื่อเทียบกับการค้า Dowex 50 WX4200 และ Amberlite IR120 (แบบไฮโดรเจน) แม้ว่าตัวเร่งปฏิกิริยา sulfonated carbonbased เวลาปฏิกิริยาที่จำเป็นอีกต่อไปและมีความมั่นคงต่ำกว่าต้นทุนต่ำของตัวเร่งปฏิกิริยาดังกล่าวทำให้มันน่าสนใจมากพอสำหรับการพัฒนาต่อไปในการปรับปรุงการเกิดปฏิกิริยาและความมั่นคงของ สำหรับใบสมัคร

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ที่ c1,3-pdo ฉันคือกรามสมาธิเบื้องต้นและ 1,3-pdo c1,3-pdo F และ c2-md F มีความเข้มข้นโดยโมลและ 1,3pdo 2-md ที่เหลือในเฟสน้ำที่สมดุล จากการคำนวณเหล่านี้ ค่ากู้ 1,3-pdo ร้อยละ 15 , 25 และ 35 องศา C เท่ากับ 67 , 81 และ 83 ตามลำดับ ตั้งแต่ c1,3-pdo F มีขนาดค่อนข้างเล็กผลลัพธ์เหล่านี้บ่งชี้ว่า ปริมาณที่สูงขึ้นของ 2-md ถูกสกัดเป็นสารสกัดจากระยะที่อุณหภูมิสูงกว่า ผลลัพธ์เหล่านี้เห็นด้วยกับการกระจายมวล coef จึง cients ของ 2-md 2.4 , 6.5 และตัวเลขที่ 15 , 25 และ 35 ° C ตามลำดับ พิจารณาตามคิวที่ 2 ซึ่งพบเพิ่มขึ้นอุณหภูมิ การกู้คืนเปอร์เซ็นต์ค่อนข้างสูงของ 13-pdo สนับสนุนศักยภาพของซัลคาร์บอนใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับการแยกสารละลายที่มีปฏิกิริยา 1,3-pdo จากการหมัก โดยการสกัด 3.5 . การประยุกต์ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับไฮโดรคาร์บอนจากซัล 2-md . เพื่อศึกษาความเป็นไปได้ของการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับไฮโดรซัลคาร์บอนของ 2-md กลับไป 1,3-pdo 3 กรัม และ 2-md 053 กรัม ( เท่ากับปริมาณน้ำในฟันกราม 2-md และน้ำ ) เป็นปฏิกิริยาในการปรากฏตัวของ 0.1 กรัมของคาร์บอนที่ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาซัลที่ 90 องศา ทันทีที่เริ่มมีอาการของการเกิดปฏิกิริยา , ปฏิกิริยา 1,3-pdo หนืดสูงผลิตภัณฑ์ที่ปรากฏ GC วิเคราะห์ผลิตภัณฑ์
ปฏิกิริยาพบว่า ปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสเสร็จภายใน 20 นาทีกว่า 99% ของ 2-md ถูกแปลงเป็น 1,3-pdo เวลาที่ ผลที่ได้นี้สนับสนุนศักยภาพการใช้คาร์บอนต่ำใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับกระบวนการแยกโดยปฏิกิริยาของทั้ง 1,3-pdo การสกัด .
4 สรุปใช้คาร์บอนตัวเร่งปฏิกิริยาซัลเป็นเป็นไปได้สำหรับการกู้คืนของ 1,3-pdo ปฏิกิริยาการสกัดจากน้ำหมักเจือแบบผสมใช้เป็นสารตั้งต้น และเอธิลอะซีทัลดีไฮด์เป็นสารสกัด . กับปริมาณของตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับ acetalization ของ 1,3-pdo และอะเซทัลดีไฮด์พบ 0.7 กรัม / 1 กรัมของ 1,3-pdo ให้แปลงสภาพ 92% หลังจาก 120 นาทีที่ 35 ° C กราฟิกการวิเคราะห์ค่าคงที่สมดุลเคมีที่อุณหภูมิต่างๆ พบว่า acetalization เป็นปฏิกิริยาคายความร้อน .ประสิทธิผลของการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาการสกัดนี้หลอกจึง rmed โดยการกู้คืนสูง 1,3-pdo . ตัวเร่งปฏิกิริยาก็พิสูจน์แล้วว่าเหมาะสำหรับเอนไซม์ปฏิกิริยาที่สกัด 2-md ถูกแปลงกลับเข้ามาใน 1,3-pdo กับสูงเช่นการแปลง 99% เมื่อเทียบกับการค้าและดังนั้น 50-wx4200 ir120 ( สารละลายไฮโดรเจนฟอร์ม )แม้ว่า carbonbased ตัวเร่งปฏิกิริยาซัลเป็นเวลานานและมีเสถียรภาพน้อยกว่า ต้นทุนต่ำ เช่น ตัวเร่งปฏิกิริยาทำให้มันมีเสน่ห์เพียงพอสำหรับการพัฒนาเพิ่มเติมเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพและเสถียรภาพสำหรับโปรแกรมประยุกต์เช่น .