Zuur-esterficatie

Zuur-esterficatie,

Deze sectie is ontworpen om het gehalte vetzuur te verminderen in recyclestromen en of hoge zuurheid oliën en vetten.

Het is aan te bevelen om de reactor te ontwerpen van teflonmateriaal aangezien het zeer agressieve zwavelzuur (katalysator) metaal aantast!

1 mol. Acid + 1 mol. Methanol -> 1 mol. Methylester + 1 mol water

Zwavelzuur werkt als een protondonor

Wanneer je een carbonzuur met een alcohol laat reageren tot een ester wordt er water afgesplitst een zogenaamde condensatiereactie. Het gevormde water en ester kunnen vervolgens weer terug reageren tot het carbonzuur en alcohol een zogenaamde evenwichtsreactie.

Evenwichtsreactie

Carbonzuur + Alcohol ↔ Water + Ester

Het is uiteindelijk de bedoeling om het evenwicht naar rechts te verschuiven daarom wordt er een sterkzuur (zwavelzuur) toegevoegd.

Zwavelzuur is in staat om zeer gemakkelijk protonen af te geven aan deeltjes die als protonacceptor kunnen optreden zoals water en alcoholen. Omdat zwavelzuur twee waterstofatomen heeft (protonen) reageert het in twee fase in een waterige oplossing:

Eerste fase, aflopende reactie:

H₂SO₄  +  H₂O  à HSO₄^- + H₃O⁺          

Tweede fase, evenwichtsreactie:

HSO₄^-  + H₂O ↔ SO₄^2- + H₃O⁺

Wanneer er water wordt gevormd door de eerder besproken condensatiereactie zal het direct ontnomen worden door het sterke zwavelzuur. De condensatiereactie wilt het evenwicht herstellen en gaat vervolgens meer ester en water vormen. Door de water toenamen zal de zwavelzuur zich verdunnen en het evenwicht van de tweede reactie fase zal naar rechts verschuiven waardoor er meer sulfaat wordt aangemaakt.

Doordat zwavelzuur werkt als een protondonor versnelt het ook de reactie tussen het carbonzuur en alcohol de zogenaamde Fischer-verestering.

Reactie volgt later!