Prognozowanie przebiegu rozkładu H₂O₂ w reaktorze rurowym ze stałym złożem katalazy Terminox Ultra. Cz. I, Ocena oporów dyfuzyjnych

• Autorzy: Grubecki I.

Warianty tytułu

EN

Prediction of hydrogen peroxide decomposition course in a tubular reactor packed with Terminox Ultra catalase. Part I, Evaluation of the diffusive resistance

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przeprowadzono ocenę oporów dyfuzyjnych dla procesu rozkładu nadtlenku wodoru przez komercyjną katalazę Terminox Ultra immobilizowaną na powierzchni nieporowatych kulek szklanych. Oceny dokonano w oparciu o wcześniejszą analizę, na podstawie której określono model zewnętrznego transportu masy oraz wartości stałych szybkości reakcji (k^R). Pokazano, że dla Q ≥ 15 cm₃min_-1 najwolniejszym etapem jest dyfuzja wewnątrz biokatalizatora, natomiast dla Q < 15 cm₃min_-1 transport masy w warstwie ciekłej otaczającej biokatalizator. Przeprowadzona ocena w pełni uzasadnia zastosowanie globalnego współczynnika efektywności jako wielkości wyrażającej wpływ oporów dyfuzyjnych.

EN

Evaluation of diffusive resistance for hydrogen peroxide decomposition by Terminox Ultra catalase immobilized on the surface of nonporous glass beads was carried out. The evaluation was made on basis of earlier analysis in which the external mass transfer model was developed with the intrinsic constant rate for reaction and deactivation. It was shown that the slowest step is the internal diffusive resistance inside the biocatalyst forQ ≥ 15 cm₃min_-1 and the external diffusive resistance in the liquid layer surrounding the biocatalyst for Q < 15 cm₃min_-1'. The conducted analysis justifies the introduction of global effectiveness factor expressing the effect of diffusive resistance.

Słowa kluczowe

PL

rozkład nadtlenku wodoru; opory dyfuzyjne; współczynnik efektywności; reaktor ze złożem stałym

EN

hydrogen peroxide decomposition; diffusive resistance; effectiveness factor; fixed-bed reactor

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Inżynieria i Aparatura Chemiczna
• Rocznik: 2017
• Tom: Nr 3
• Strony: 74--75
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Grubecki I.

• Zakład Inżynierii Chemicznej i Bioprocesowej, Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej, Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy, Bydgoszcz

Bibliografia

• 1. Alptekin Ó., Tukel S.S., Yildinm D., Alagóz D., (2009). Characterization and properties of catalase immobilized onto controlled pore glass and its application in batch and plug-flow type reactors. J. Mol. Catal. B: Enzym., 58(1-4), 124-131. DOI: 10.10l6/j.molcatb.2008.12.004
• 2. Eberhardt A.M., Pedroni V., Volpe M., Ferreira M.L., (2004). Immobilization of catalase from Aspergillus niger on inorganic and biopolymeric supports for H2O2 decomposition. Appl. Catal. B-Environ., 47(3), 153-163. DOI: 10.1016/j.apcatb.2003.08.007
• 3. Grigoras A.G., (2017). Catalase immobilization - A review. Biochem. Eng. J., 117, Part B (0), 1-20. DOI: 10.1016/j.bej.2016.10.021
• 4. Grubecki I., (2016a). Ocena zewnętrznych oporów dyfuzyjnych w procesie rozkładu H2O2 prowadzonym w bioreaktorze ze złożem stałym. Inż. Ap. Chem., 55(4), 134-135
• 5. Grubecki I., (2016b). Rozkład nadtlenku wodoru w reaktorze ze stałym złożem immobilizowanej katalazy Terminox Ultra: Ocena kinetycznych parametrów biotransformacji. Inż. Ap. Chem., 55(5), 180-181
• 6. Illanes A., Wilson L., Vera C., (2014). Problem solving in enzyme biocatalysis. Chap. 3. Enzyme kinetics in a heterogeneous system J. Wiley, Chichester, United Kingdom, 87-140
• 7. Palazzi E., Converti A., (2001). Evaluation of diffusional resistances in the process of glucose isomerization to fructose by immobilized glucose isomerase. Enzyme Microb. Technol., 28(2-3), 246-252. DOI: 10.1016/S0141 -0229(00)00323-9

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).