Rapid Determination of the Reaction Kinetics of an n-Butylbenzaldimine Synthesis Using a Novel Mesoscale Oscillatory Baffled Reactor

Available online at www.sciencedirect.com

Procedia Engineering 42 (2012) 1662 – 1675

 
  
 

 


 
 !"
  #

$
"% %
 &
 %&
'
(%)

( 
 


 
*


+ )%,)' 
,
%


 
 ,
) 
  -
(
.
( &
"/
 
0&
"

,
                    !"#

%$
 1
 

2 3
56+#

 
 ,
) 
 
78(&
 ,
  

 + ,

 
 9 

) 
78(



  




 

6





:
;
(
;
# 



  

 


<
;
( 
;



-

 
%

9 ,
=






#

$
&
 
 

%



-

  
 &

 9%
%)

 *++
/


 
=

( >= 
?

 ,
) 
 &

 9%
%)

 *++

 
6 &

( @<

(@6
"
%

 
)
 ,




 


,


 &


 

 

 
%%



 ) ,
 
1
 

)' ,

+)%, 




 


 

),


 
78(

 ,




) 
*
  
&'
-1(
,
 
%


 

 

1
 



 




%

,A 
 
 
"
 
+  
)

 
 
 
)


*


 





1
%

 

 
 

$
9
 +
+


9
 +
+


) *


+78(&
,

B
 
%)
),

C
!
%
),


 
!


D% $ (( 
*E

,E
)' ,E
+)%, E
 
 E


) 
 E
 
78(

0

%
1A
F66+$++#G6GE
 9A
F66+$++#$

)   A
 H  %*
"/ 

1877-7058 © 2012 Published by Elsevier Ltd. doi:10.1016/j.proeng.2012.07.546

1663

F. R. Mohd Rasdi et al. / Procedia Engineering 42 (2012) 1662 – 1675

    1
 

 
*

,

 


 

 

'
 
1  ,&




) 

),


  
 


  


+9


&

) 


 
%&

 

 
 
 
)
 &


 
 

9

%% ,
%  )
. 
7 ,
8 
( 
2 +78(3
 
 

9
 

 
7 ,
8 
( 

1
 

  

 ,
I%

 
 
-
 &
 ,
 
 



% 
&

,
I%

 
 
 

=+

$ J
,
 

=

+


 *

"
%,

, 
+ %

%%

 

 
 
 
%
)
 
),
@# J


78(
 


 *
 

78(
 
)
 

) 

%%




%


*

&
),
%
*
%


  
 
)


 , 1

, 


 
78(


%)

=# 
 

9 ,
#

 
 


)



 

%



 ,
 ),
%

 ) ,
 

1
2 3
 


) 


)
+

  
,&


) 



 ) ,

 + 
 
 ,


&
%


 
%

) %
,

%




 &

 
I%
,

*

%
,
 
%

 
1
%
)

 % 
  

,
9
 

I%

 ' %
 
%
" 

 &

 


%
)
 ,
 +%&

  

9
) %

  1
,

) 
 


1
  
) 
-
 






 
 

)
,



 ,
) 
 
-
)


9  
 



 


 



- 

K
,

) 
 E
 
  
) E
)
 
) 


1

 


 

)
),
 

, 
  

1
 
  


) 
 
C


) 


!

)
)A /0!%12


S

d D

2 o 2

     -%*)-%3


!

*

1664

F. R. Mohd Rasdi et al. / Procedia Engineering 42 (2012) 1662 – 1675

L



) 
 

K


%)
 
1
  
%

'

 


 

) 
 

1
, 
  


 ,
(,
%)
( &


(,
%)
(&
,
 
 

!% 
%)
!A

# 0

2

fx o D

0# ,# 



D u

# 0


0

D 4 xo

4

3


1

5


L
'



% 
,E
2



%)
 E
6
+


,E
7


 
%


 *E

 '


 
I%,


*
+=+

%
,
1
 ,
(,
%)
)

,


9



,


 

(&
)%

% 
,
%

 
),

 9%
 ,
,
M9 
N,
 
O


 

 ,





)

,


(

(
1
!% 
%)
!
)




,
 

 


%)
,&


,
 


 
% 1
)P


*
 

 

 +78(




) 
 
*
 


 
 
1



%



  ,&
),

 


)

 ,

  ,
 &


 + 
 
,&
 




  
1
 &

*

!
) 
 &
 



 
%,
%


,

+*
*

) %

 
 
 

)  
&
,
,

, 
)  
,

1
 

9

)
Q ,&

 


 
) 
 *

 ),
%



 

%) &


, 








)A


"

F. R. Mohd Rasdi et al. / Procedia Engineering 42 (2012) 1662 – 1675

1
 
 
%,
)

),
 
 , 

%

(  

 
!,

R
%
(  &

 
 
%
&
 
 +
 %
 

%
-1(

)
 

 
 
%

) 


*&
  '
-1(
 
%


 +
I%  

I%  
  


 
,
   K

%)
 
 






) 
 




 
I%,
 '

C

) 
 


/

%)

 *++

(



(,
%)

(

 ,
(,
%)

!

) 



!

!% 
%)






%

% 
,


7



 *
%

 


O

,
 

6

,
+ %
,
*
+=+

8










1665

1666

F. R. Mohd Rasdi et al. / Procedia Engineering 42 (2012) 1662 – 1675


      

*%!%#    9'# 2 7   1
9 
+%




)%
(1K
 ,



-

1
N.
%
, 
%
 %,
C

%




 
 
%


 &
P

 

 

%


9&

%
,

 
%
)
+
1
%





 

I%,

%



(
1
 


 % 
% 


&


I%,


 

),




&


 
%
),

%

I%

"9 ,
#


= .

 %

D
 
 
P


 
 
<




) 

%
P
"

%&

%,
 
 %
%

6
 
: 6
)



K.
%,

 +C  
C
1
 %
 
 


%

%,
 
'

1
 
 

%




- 

9 
+%

(1K
 ,

 
78(

(1K
 
I% 
%

 *+
+

/



%
 
 
) 
 ,


 
78(



 
 *
1

 
%
) %


,

9),
,


1
  )







 '

 

A


2  


ti



:

1667

F. R. Mohd Rasdi et al. / Procedia Engineering 42 (2012) 1662 – 1675


     (

tC

i i i

C

i i

ti ti


!-



9
 
 




;


 
)

 % 29'' (

!!

<   (

!* 

!4

1668

F. R. Mohd Rasdi et al. / Procedia Engineering 42 (2012) 1662 – 1675




 

(1K
Q %

%&

 %


 *++
%
)
/@

  
S
 %
 

%


'

,

%
  

 *%*%&    D
 %

 
%

)
 %
# 

%
1
%

)' ,
 
%



*

 


 
 
),


 *

G6+
 


%


>7
%%


)' ,
1
-1(





)) 


6



:# +


%

<+ 1
 
%


 
A
)' ,
G #7&
+)%, 
6 /

9 
: 6

"

  


 , 
 &
% 

!  +"

% 
 


T$# 1
9 
+%



,
%
 
78(

 
) 



-
=
1
, 
%
 %,
C

%





 

 
9%
1
(
)
 








 
-
) 
 &


,




 


 

 

<


%

 
%
 
:
C
 ,


&




 

 *
'

 

#


:
%
1

 
 
%

 ,
(,
%)
)
=#

6


1

 

 
%


 
&
)%


 
 
 ,
P%




I%

- 
=
9 
+%


,
%
 +78(

F. R. Mohd Rasdi et al. / Procedia Engineering 42 (2012) 1662 – 1675

*%*%*%# 9 @  "
) 
 



,
 
%
%




C
%
) *

 



 
 

,

6
C




) *

 %,

%

 

1



 


 *
)'


 

#


:
%
),


(
)





) *
1

 
 











     4%!%  9'9  '
1
%

) %


 
78(

 +#



 
  



  



(,
%)

+
=6

 ,
(,
%)

# +#


9 > #+ 6

A #+ '&
+ )


1
(1K&
  '


%)

 *++ 
/&
 




) 
 

 %


#:
;
( 
;
6:G

 

6
;
(
;
:# 
1


( 



I% 



#+$

4%!%!    9    1
 


(

(


  
 
 
)
)

-
6&
)
1
%)

 *++
/
) ,
 

 
 ,
(,
%)
( 
8
(>#:

=&

%


%)

 *++
/
 
)%
 J
1
 
)
)

(>#

< &

/
 
  ,
 

5


 *

(
>
#:
( 



  



( >#:&
=

6:G&


%)

 *++ 
/>#
 
 ,
)

!> 
9 >
1

 

  ,
) 
 
78(
%
)
 

! 

%
%
%

) %
"
 
 %

!
! &

'


 

) 
&




 

P 
) 
 &
),
 
9 



%&
%

%)

 

 *


- 
6
K

(1K
 

 
,
%)
( 

  
) 

1669

1670

F. R. Mohd Rasdi et al. / Procedia Engineering 42 (2012) 1662 – 1675

4%!%*    9    1
 ,
) 
 
9)



-
#
-,&

(  6

 9%
/
 


 
 

(  < 


(>$ &
/
 
9 ,
6

(>6=$

6:G
1


 
)

( U
6

,
I%
 



 

(>=



 
 

%

-

(
%&

 

%

 

 
!
1
 
)
)&


(>$


/
 

#

#

!



6
,
1

 

 %

!
 
%&

%
  


I%


  
9

)
  



- 
#
K

(1K
 

 
,
%)
( 

 
) 


4%!%4%>   '

 7 &

(1K
 

 
 
78(
 
%
%




  




1
 

 
  


 
 &





)
%



  



%
-


*
 
&
 
) 

%
) %
,

 
 

%

) %
 

  
) 






( >=

(> &
/
 
=#

 ,
) 
 

/><

  
 
-%&

 ,
) 
 
 



 
 
9
 

  
 &


) 

 +  


F. R. Mohd Rasdi et al. / Procedia Engineering 42 (2012) 1662 – 1675

4%*%>   @    1

,

%

 ,
) 
 
78(
 
-
: 

) *
-
:)

) 



*
  &
 
 
 

  )
%


- 
:
( 
 


,
%
 
 +78(

 
) 
 

)




) *

1
 
 
 
 
$
9
 +
+V 




9
 +
+V 

:


) *

 
78(
,
&

 
78(
 
9)
 
%),&


 
  
 
 
G
9
 +6
+&
 

$
9
 +6
+


) *

1 )

)

1 )

 

  
 

 
 
%

 


1671

1672

F. R. Mohd Rasdi et al. / Procedia Engineering 42 (2012) 1662 – 1675      

  $





   

+6

=

6
9
 +6

+

    
9


==G

<
9


:

=#
9
 +6

#=G


9
 +=

=

$
9
 +6

:<6

=
9


+=

<#


9
 +6

$

G
9
 +#

6:

:
9
 +=

=:$

G<
9
 +6

4%4%A  @    -

(1K
%,

=E

%



 ,
) 
 
 
 
)


%
9
)



I%


,
 %


  

#

6
'

(
@
6 
"
 
)
)

-
G
)&

 
+  


 

,A 

A

A
 
) 

 


%

 '
I%,


%

) %
 


 &

 
  


%
 


 



%



6
%

=
'

- 
G
 

 ,
 


%




'

+%


6

=
'
%
 
) 
 
 
78(

F. R. Mohd Rasdi et al. / Procedia Engineering 42 (2012) 1662 – 1675

1

,
 
%

 %



I% 
 

)
  
)' ,

+)%, 


?

 
&

 
+  
)


 
)
-
<
1
 

I%*,

,

  
 
 
)

%
%%
 
" 
 

 




 


%


)' ,

) 

-
$


- 
<
! ,
 

  

I% 
 


,

%



 



 '
%
 
) 
 
 
78(


- 
$
 

)' ,
%

%

 
*
 



 '
 




:<6



) 


1673

1674

F. R. Mohd Rasdi et al. / Procedia Engineering 42 (2012) 1662 – 1675

1
 
 


%%

 
 % 
%
  



 


 

1

) 
),
I% 

 

,

 

  


,
1
%

)&

%%

) 

%

9,
&



1 )
&
)
"
%
  

%

%%
 
 

)


1 )
A
 




%
 

) 

%),

# 9 +6
1

 
  ,

5# J
 


) 
  A 1



%

%%

 
78(
%
)
%
),
%

# J
 

) 
 
-%&

%

 
I%
%
)
%
),
G#J
%


 
%


 
 

 ,
 

I% 

%%
) 
 &

 


%
 
 
)
% 





) 
 
1
,
 


%)




 ,&



 
I%,



#

I% 


%)

) 
 
I% 


% 


 ,
 



),
# 1 )

( 
 


,
%

 
*
 
 ! 

" #$

 %  

8 

$=

 $
V 



-

$6

 V 

#

& %  . 
78(
 

%

) %


 
( ;#
1

 
,

)
 








%



%


 
I%A
, ,
)+ 
 


5

 
1
 
78(
,
%

 
)


 

9)

 
 

%




)


$

R

 
*

%%
 &
%


 ,

 
  
)
 ,
 
 
)
 ,
)
&

 

)' ,

/+)%, 




 


 

),


 
78(

 ,




) 
*
  

%
-1(
,
 
%


 

 

1
 
 



)
$
9
 +
+


9
 +
+


) *


+78(&
,
 ,&
,

,

&



%)

  

%

 
,A 
%

 
I%



 
 
 
%
),
G#J




 
%
),
)%
# J
 


) 
 
%
) * 
 
 
 



 
,
 

%)&


  
 

G
9
 +6
+&
 

$
9
 +6
+

) *
 '"  -  
%


.  , 
(%))
8 
.(8

 %,
* 


F. R. Mohd Rasdi et al. / Procedia Engineering 42 (2012) 1662 – 1675

(  WX
C 
DY
  @ 
=
/
Z*A 
E$
#E
)A=#G+G W=X
/
[&
 
Y"&
%
( &
Q 
"&
.% ,
D(&
/ 

9 
%,

% 

)

    ''


) 
 ,
) 
% 
  # 2 

E*+A==+6 
W6X
\
.&
!*
(C&
. *,
.(
8
 

%
 ,


 
+
    + 

GE),A=:#+G W#X
,
"&
. *,
.(&
!

7 

' 


 ,

%%
 
&    # 

E&-A#=G+GG W:X
 
"/&
,
"
K

 % 


 

%%
 
 ,
) 
 
  B  E,+A+$ WGX
R
(&
8 
7&
K 
.&
-  
&
. K 
!Y-&
R  
8 
. 

,A
"
% +
 

 
 
=+# 2 

GEAG 6+  W
+/.(
,
B> C 
$$:E
*A#+= WX
! 
N&
Ca
?
7

 



 +
 
  / 

$E,-A6::=+:# W=X
"
8.&
Y*
R
1


%%

 ,

 ) '
 
B  
$: E)AGG=+ GG W6X
C
.&
D
&
(
&

Y
( 



,
%
(  
,
>'$ 
  

=E&A #+ < W#X
/ 
&
1% 
7
8 * %

%


 
 

-1+(
I%


   (  > 
 

:E.&A$=+

 W:X
C
7
     %
=
?!"AY
R,
c
!E$$$ WGX
 
"/&
,
"&
C 
Y
   

%
9


 

 
 ,
) 
 
 



 
 =+ :
  ++ &  E,-A#6+:=

1675