<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD Journal Publishing DTD v2.3 20070202//EN" "journalpublishing.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="2.3" xml:lang="EN" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">
<front>
<journal-meta>
<journal-id journal-id-type="publisher-id">Front. Chem. Eng.</journal-id>
<journal-title>Frontiers in Chemical Engineering</journal-title>
<abbrev-journal-title abbrev-type="pubmed">Front. Chem. Eng.</abbrev-journal-title>
<issn pub-type="epub">2673-2718</issn>
<publisher>
<publisher-name>Frontiers Media S.A.</publisher-name>
</publisher>
</journal-meta>
<article-meta>
<article-id pub-id-type="publisher-id">673970</article-id>
<article-id pub-id-type="doi">10.3389/fceng.2021.673970</article-id>
<article-categories>
<subj-group subj-group-type="heading">
<subject>Chemical Engineering</subject>
<subj-group>
<subject>Original Research</subject>
</subj-group>
</subj-group>
</article-categories>
<title-group>
<article-title>Estimation of Reaction Rates of Transesterification Pathways</article-title>
<alt-title alt-title-type="left-running-head">P&#xe9;rez-M&#xe9;ndez et&#x20;al.</alt-title>
<alt-title alt-title-type="right-running-head">Estimation of Transesterification reaction rates</alt-title>
</title-group>
<contrib-group>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>P&#xe9;rez-M&#xe9;ndez</surname>
<given-names>Mario Alberto</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff1">
<sup>1</sup>
</xref>
<uri xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/1251815/overview"/>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Jim&#xe9;nez-Garc&#xed;a</surname>
<given-names>Gladys</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff2">
<sup>2</sup>
</xref>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Huirache-Acu&#xf1;a</surname>
<given-names>Rafael</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff1">
<sup>1</sup>
</xref>
</contrib>
<contrib contrib-type="author" corresp="yes">
<name>
<surname>Maya-Yescas</surname>
<given-names>Rafael</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff1">
<sup>1</sup>
</xref>
<xref ref-type="corresp" rid="c001">&#x2a;</xref>
<uri xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/1142759/overview"/>
</contrib>
</contrib-group>
<aff id="aff1">
<label>
<sup>1</sup>
</label>Facultad de Ingenier&#xed;a Qu&#xed;mica, Universidad Michoacana de San Nicol&#xe1;s de Hidalgo, <addr-line>Morelia</addr-line>, <country>M&#xe9;xico</country>
</aff>
<aff id="aff2">
<label>
<sup>2</sup>
</label>Divisi&#xf3;n de Ingenier&#xed;a Biom&#xe9;dica, Instituto Tecnol&#xf3;gico Superior de P&#xe1;tzcuaro, <addr-line>P&#xe1;tzcuaro</addr-line>, <country>M&#xe9;xico</country>
</aff>
<author-notes>
<fn fn-type="edited-by">
<p>
<bold>Edited by:</bold> <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/1065636/overview">Uriel Caudillo-Flores</ext-link>, Universidad Nacional Aut&#xf3;noma de M&#xe9;xico, Mexico</p>
</fn>
<fn fn-type="edited-by">
<p>
<bold>Reviewed by:</bold> <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/761399/overview">Attila Egedy</ext-link>, University of Pannonia, Hungary</p>
<p>
<ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/1273438/overview">Reyna Natividad</ext-link>, Universidad Aut&#xf3;noma del Estado de M&#xe9;xico, Mexico</p>
</fn>
<corresp id="c001">&#x2a;Correspondence: Rafael Maya-Yescas, <email>rmayay@umich.mx</email>
</corresp>
<fn fn-type="other">
<p>This article was submitted to Chemical Reaction Engineering, a section of the journal Frontiers in Chemical Engineering</p>
</fn>
</author-notes>
<pub-date pub-type="epub">
<day>10</day>
<month>06</month>
<year>2021</year>
</pub-date>
<pub-date pub-type="collection">
<year>2021</year>
</pub-date>
<volume>3</volume>
<elocation-id>673970</elocation-id>
<history>
<date date-type="received">
<day>28</day>
<month>02</month>
<year>2021</year>
</date>
<date date-type="accepted">
<day>28</day>
<month>05</month>
<year>2021</year>
</date>
</history>
<permissions>
<copyright-statement>Copyright &#xa9; 2021 P&#xe9;rez-M&#xe9;ndez, Jim&#xe9;nez-Garc&#xed;a, Huirache-Acu&#xf1;a and Maya-Yescas.</copyright-statement>
<copyright-year>2021</copyright-year>
<copyright-holder>P&#xe9;rez-M&#xe9;ndez, Jim&#xe9;nez-Garc&#xed;a, Huirache-Acu&#xf1;a and Maya-Yescas</copyright-holder>
<license xlink:href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">
<p>This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC BY). The use, distribution or reproduction in other forums is permitted, provided the original author(s) and the copyright owner(s) are credited and that the original publication in this journal is cited, in accordance with accepted academic practice. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these&#x20;terms.</p>
</license>
</permissions>
<abstract>
<p>Experimental estimation of reaction rates is a common aspect of reaction engineering because reaction kinetics are the base of the design of chemical reactors. However, it is not easy to follow complex reactions as it is the case of transesterification of triglycerides in presence of sodium hydroxide. Identifying the possible reaction pathways taking place as ionic and sequential, starting with the inorganic formation of methoxide, and followed by each one of the three organic transesterification steps of virgin soybean oil, deeper understanding about kinetics of this reacting path has been obtained. Reaction rate evaluations were performed by following the solution&#x2019;s pH, based on a 2<sup>4&#x2013;1</sup> design of experiments, making possible to estimate the rate constants. Additionally, it was observed that there is an optimum amount of sodium hydroxide feed to the process, therefore it is possible to minimize its addition, which favors diminishing the volume of leaching water. The best yield to fatty acid methyl esters, using the minimum amount of sodium hydroxide, was 98.84&#xa0;wt%, which is highly competitive.</p>
</abstract>
<kwd-group>
<kwd>fatty acid methyl esters</kwd>
<kwd>ionic reactions</kwd>
<kwd>kinetic rates estimation</kwd>
<kwd>Simultaneous homogeneous reactions</kwd>
<kwd>triglycerides transesterification</kwd>
</kwd-group>
</article-meta>
</front>
<body>
<sec id="s1">
<title>Introduction</title>
<p>Experimental estimation of reaction rates is a common aspect of reaction engineering because reaction kinetics is the base of the design of chemical reactors. However, it is not easy to follow complex reactions, as it is the case of transesterification of triglycerides in presence of sodium hydroxide. These reactions use vegetable oils and animal fats as sources of triglycerides for production of liquid fuels, fatty acid methyl esters (FAME) colloquially known as biodiesel. Four consecutive and reversible reactions are likely to occur, diglycerides (DG) and monoglycerides (MG) are intermediates formed in these reactions (<xref ref-type="bibr" rid="B15">Noureddini and Zhu, 1997</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B20">Silitonga et&#x20;al., 2020</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B12">Mendecka et&#x20;al., 2020</xref>). One of most used reacting paths is transesterification of triglycerides with methanol in presence of sodium hydroxide; the former two react to form sodium methoxide, and then this inorganic mixture is added to the triglyceride (<xref ref-type="bibr" rid="B19">Sharma et&#x20;al., 2008</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B7">Granjo and Oliveira, 2015</xref>). Some advantages of this reacting path are moderate reaction conditions, fast and high conversion of triglycerides (around 99% at 50&#xa0;min) (<xref ref-type="bibr" rid="B11">Marchetti et&#x20;al., 2007</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B22">Vicente et&#x20;al., 2004</xref>) and limited number of intermediate steps; among disadvantages is the purification of alkaline water obtained after washing the FAME produced (<xref ref-type="bibr" rid="B1">Betiku and Adepoju, 2013</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B17">Rinc&#xf3;n et&#x20;al., 2014</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B23">Kanna et&#x20;al., 2018</xref>).</p>
<p>To obtain deeper understanding about this reacting path, a more robust mechanism has been proposed <xref ref-type="bibr" rid="B14">Mumtaz et&#x20;al. (2017)</xref>, identifying the possible reaction pathways taking place. In this work, the reactions are identified as ionic and sequential, starting with the inorganic formation of methoxide, and followed by each one of the three organic transesterification steps of virgin soybean&#x20;oil.</p>
</sec>
<sec sec-type="materials|methods" id="s2">
<title>Materials and Methods</title>
<sec id="s2-1">
<title>Selection of Reactants and Operating Conditions</title>
<p>The source of triglycerides was chosen considering its composition, which should include relatively, high percentage of monounsaturated fatty acids (C16: 1, C18: 1), low proportion of polyunsaturated acids (C18: 2, C18: 3) and adequate content of saturated fatty acids (C16: 0, C18: 0) (<xref ref-type="bibr" rid="B1">Betiku and Adepoju, 2013</xref>). Because virgin soybean oil is one of the most abundant oils in Mexico, and its composition is a feasible candidate for this process (<xref ref-type="table" rid="T1">Table&#x20;1</xref>), it was selected for the transesterification experiments.</p>
<table-wrap id="T1" position="float">
<label>TABLE 1</label>
<caption>
<p>Fatty acid composition from different vegetable sources (<xref ref-type="bibr" rid="B11">Marchetti et&#x20;al., 2007</xref>).</p>
</caption>
<table>
<thead valign="top">
<tr>
<th rowspan="2" align="left">Vegetable oil</th>
<th colspan="9" align="center">Fatty acid composition % by weight</th>
</tr>
<tr>
<th align="center">C16:1</th>
<th align="center">C18:0</th>
<th align="center">C20:0</th>
<th align="center">C22:0</th>
<th align="center">C24:0</th>
<th align="center">C18:1</th>
<th align="center">C22:1</th>
<th align="center">C18:2</th>
<th align="center">C18:3</th>
</tr>
</thead>
<tbody valign="top">
<tr>
<td align="left">Corn</td>
<td align="char" char=".">11.67</td>
<td align="char" char=".">1.85</td>
<td align="char" char=".">0.24</td>
<td align="char" char=".">0.00</td>
<td align="char" char=".">0.00</td>
<td align="char" char=".">25.16</td>
<td align="char" char=".">0.00</td>
<td align="char" char=".">60.60</td>
<td align="char" char=".">0.48</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">Cottonseed</td>
<td align="char" char=".">28.33</td>
<td align="char" char=".">0.89</td>
<td align="char" char=".">0.00</td>
<td align="char" char=".">0.00</td>
<td align="char" char=".">0.00</td>
<td align="char" char=".">13.27</td>
<td align="char" char=".">0.00</td>
<td align="char" char=".">57.51</td>
<td align="char" char=".">0.00</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">Crambe</td>
<td align="char" char=".">20.70</td>
<td align="char" char=".">0.70</td>
<td align="char" char=".">2.09</td>
<td align="char" char=".">0.80</td>
<td align="char" char=".">1.12</td>
<td align="char" char=".">18.86</td>
<td align="char" char=".">58.51</td>
<td align="char" char=".">9.00</td>
<td align="char" char=".">6.85</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">Peanut</td>
<td align="char" char=".">11.38</td>
<td align="char" char=".">2.39</td>
<td align="char" char=".">1.32</td>
<td align="char" char=".">5.52</td>
<td align="char" char=".">1.23</td>
<td align="char" char=".">48.28</td>
<td align="char" char=".">0.00</td>
<td align="char" char=".">31.95</td>
<td align="char" char=".">0.93</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">Rapeseed</td>
<td align="char" char=".">3.49</td>
<td align="char" char=".">0.85</td>
<td align="char" char=".">0.00</td>
<td align="char" char=".">0.00</td>
<td align="char" char=".">0.00</td>
<td align="char" char=".">64.40</td>
<td align="char" char=".">0.00</td>
<td align="char" char=".">22.30</td>
<td align="char" char=".">8.23</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">Soybean</td>
<td align="char" char=".">11.75</td>
<td align="char" char=".">3.15</td>
<td align="char" char=".">0.00</td>
<td align="char" char=".">0.00</td>
<td align="char" char=".">0.00</td>
<td align="char" char=".">23.26</td>
<td align="char" char=".">0.00</td>
<td align="char" char=".">55.53</td>
<td align="char" char=".">6.31</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">Sunflower</td>
<td align="char" char=".">6.08</td>
<td align="char" char=".">3.26</td>
<td align="char" char=".">0.00</td>
<td align="char" char=".">0.00</td>
<td align="char" char=".">0.00</td>
<td align="char" char=".">16.93</td>
<td align="char" char=".">0.00</td>
<td align="char" char=".">73.73</td>
<td align="char" char=".">0.00</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<table-wrap id="TA1" position="float">
<label>TABLE A1</label>
<caption>
<p>Factorial 2<sup>4&#x2212;1</sup>design of experiments with five central points.</p>
</caption>
<table>
<thead valign="top">
<tr>
<th align="left">
<bold>
<italic>Factor/Experiment</italic>
</bold>
</th>
<th align="center">Temperature, &#xb0;C</th>
<th align="center">MetOH/TG, ratio</th>
<th align="center">NaOH/TG, ratio</th>
<th align="center">MetOH <italic>in situ</italic>, wt%</th>
</tr>
</thead>
<tbody valign="top">
<tr>
<td align="left">1</td>
<td align="char" char=".">52</td>
<td align="char" char=".">3.0</td>
<td align="char" char=".">0.40</td>
<td align="char" char=".">10</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">2</td>
<td align="char" char=".">49</td>
<td align="char" char=".">4.5</td>
<td align="char" char=".">0.26</td>
<td align="char" char=".">20</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">3</td>
<td align="char" char=".">49</td>
<td align="char" char=".">4.5</td>
<td align="char" char=".">0.26</td>
<td align="char" char=".">20</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">4</td>
<td align="char" char=".">52</td>
<td align="char" char=".">6.0</td>
<td align="char" char=".">0.12</td>
<td align="char" char=".">10</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">5</td>
<td align="char" char=".">52</td>
<td align="char" char=".">6.0</td>
<td align="char" char=".">0.40</td>
<td align="char" char=".">30</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">6</td>
<td align="char" char=".">46</td>
<td align="char" char=".">6.0</td>
<td align="char" char=".">0.12</td>
<td align="char" char=".">30</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">7</td>
<td align="char" char=".">49</td>
<td align="char" char=".">4.5</td>
<td align="char" char=".">0.26</td>
<td align="char" char=".">20</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">8</td>
<td align="char" char=".">46</td>
<td align="char" char=".">3.0</td>
<td align="char" char=".">0.40</td>
<td align="char" char=".">30</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">9</td>
<td align="char" char=".">46</td>
<td align="char" char=".">3.0</td>
<td align="char" char=".">0.12</td>
<td align="char" char=".">10</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">10</td>
<td align="char" char=".">49</td>
<td align="char" char=".">4.5</td>
<td align="char" char=".">0.26</td>
<td align="char" char=".">20</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">11</td>
<td align="char" char=".">46</td>
<td align="char" char=".">6.0</td>
<td align="char" char=".">0.40</td>
<td align="char" char=".">10</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">12</td>
<td align="char" char=".">49</td>
<td align="char" char=".">4.5</td>
<td align="char" char=".">0.26</td>
<td align="char" char=".">20</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">13</td>
<td align="char" char=".">52</td>
<td align="char" char=".">3.0</td>
<td align="char" char=".">0.12</td>
<td align="char" char=".">30</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<table-wrap id="TA2" position="float">
<label>TABLE A2</label>
<caption>
<p>ANOVA of results from the 2<sup>4&#x2212;1</sup> design of experiments.</p>
</caption>
<table>
<thead valign="top">
<tr>
<th align="left">Origin of variations</th>
<th align="center">SS</th>
<th align="center">Degrees of freedom</th>
<th align="center">Estimated F</th>
<th align="center">Probability F</th>
<th align="center">p-value</th>
</tr>
</thead>
<tbody valign="top">
<tr>
<td colspan="6" align="left">pH, <italic>&#x3b1;</italic>&#x3d; 0.95</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">&#x2003;Between groups</td>
<td align="char" char=".">20849.2249</td>
<td align="center">4</td>
<td align="char" char=".">24.1623</td>
<td align="char" char=".">3.65</td>
<td align="char" char=".">&#x3c;0.00001</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">&#x2003;Inside groups</td>
<td align="char" char=".">769.615,655</td>
<td align="center">55</td>
<td align="center">&#x2014;</td>
<td align="center">&#x2014;</td>
<td align="center">&#x2014;</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">&#x2003;Total</td>
<td align="char" char=".">21618.8405</td>
<td align="center">59</td>
<td align="center">&#x2014;</td>
<td align="center">&#x2014;</td>
<td align="center">&#x2014;</td>
</tr>
<tr>
<td colspan="6" align="left">Yield to BD, &#x3b1;&#x3d; 0.95</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">&#x2003;Between groups</td>
<td align="char" char=".">20849.2249</td>
<td align="center">4</td>
<td align="char" char=".">24.0904</td>
<td align="char" char=".">3.65</td>
<td align="char" char=".">&#x3c;0.00001</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">&#x2003;Inside groups</td>
<td align="char" char=".">769.615,655</td>
<td align="center">55</td>
<td align="center">&#x2014;</td>
<td align="center">&#x2014;</td>
<td align="center">&#x2014;</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">&#x2003;Total</td>
<td align="char" char=".">21618.8405</td>
<td align="center">59</td>
<td align="center">&#x2014;</td>
<td align="center">&#x2014;</td>
<td align="center">&#x2014;</td>
</tr>
<tr>
<td colspan="6" align="left">(BD/G), &#x3b1;&#x3d; 0.95</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">&#x2003;Between groups</td>
<td align="char" char=".">20849.2249</td>
<td align="center">4</td>
<td align="char" char=".">24.3413</td>
<td align="char" char=".">3.65</td>
<td align="char" char=".">&#x3c;0.00001</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">&#x2003;Inside groups</td>
<td align="char" char=".">769.615,655</td>
<td align="center">55</td>
<td align="center">&#x2014;</td>
<td align="center">&#x2014;</td>
<td align="center">&#x2014;</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">&#x2003;Total</td>
<td align="char" char=".">21618.8405</td>
<td align="center">59</td>
<td align="center">&#x2014;</td>
<td align="center">&#x2014;</td>
<td align="center">&#x2014;</td>
</tr>
<tr>
<td colspan="6" align="left">Density, &#x3b1;&#x3d; 0.95</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">&#x2003;Between groups</td>
<td align="char" char=".">20849.2249</td>
<td align="center">4</td>
<td align="char" char=".">27.0904</td>
<td align="char" char=".">3.65</td>
<td align="char" char=".">&#x3c;0.00001</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">&#x2003;Inside groups</td>
<td align="char" char=".">769.615,655</td>
<td align="center">55</td>
<td align="center">&#x2014;</td>
<td align="center">&#x2014;</td>
<td align="center">&#x2014;</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">&#x2003;Total</td>
<td align="char" char=".">21618.8405</td>
<td align="center">59</td>
<td align="center">&#x2014;</td>
<td align="center">&#x2014;</td>
<td align="center">&#x2014;</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>Methanol (CH<sub>3</sub>OH) was chosen as the reactant for the transesterification, and the inorganic agent was sodium hydroxide (<italic>NaOH</italic>). These two compounds form sodium methoxide, following an inorganic reaction, prior to be added to the triglycerides source. An important factor in the transesterification process is the initial mixing of the methoxide and the triglyceride (<italic>TG</italic>) phases (<xref ref-type="bibr" rid="B15">Noureddini and Zhu, 1997</xref>). To avoid formation of two liquid layers, the triglyceride and the methoxide solution were preheated prior to mixing.</p>
<p>Mechanical agitation was continuously applied to maintain uniform concentration of the reactants. According to <xref ref-type="bibr" rid="B4">Darnoko and Cheryan (2000)</xref>, between 120 and 600&#xa0;rpm there is not limitation to mass transfer; therefore, agitation rate has been set at 250&#xa0;rpm to avoid foams formation.</p>
<p>Theoretically, three molecules of methanol are required by one molecule of triglyceride to produce three molecules of FAME and one molecule of glycerol. As common practice, excess of alcohol is used in the production of FAME to ensure that the oil or fats will be completely converted to esters. The yield to the FAME is increased proportionally to the excess of alcohol to a maximum point; however, increasing the amount of alcohol beyond this value will not improve the yield, but it will improve the cost of alcohol recovery (<xref ref-type="bibr" rid="B9">Leung and Guo, 2006</xref>). Additionally, the molar ratio is associated with the type of catalyst used, the most used ratio in alkaline medium is 6:1 (<xref ref-type="bibr" rid="B24">Zhang et&#x20;al., 2003</xref>). Regarding the reaction time, an excessive increase in the reaction time will result in a significant reduction in the yield of the product since some FAME will form soaps (<xref ref-type="bibr" rid="B6">Eevera et&#x20;al., 2009</xref>). The temperature clearly influences performance; higher temperature can decrease the viscosity of the oil resulting in an increase in the reaction ratio and reduced reaction time. Simultaneously, if the temperature increases beyond the optimum, the yield will decrease, because at higher temperature the triglyceride saponification reaction accelerates. Finally, the yield to FAME increases proportionally to the amount of alkali supplied up to 1.5wt%; if more alkali is supplied, then saponification reactions are favored (<xref ref-type="bibr" rid="B10">Leung et&#x20;al., 2006</xref>). One measure of the quality of the FAME produced is reflected by the density, which is compared with the EN14214 standard according to <xref ref-type="bibr" rid="B3">Bulla-Pereira (2014)</xref>.</p>
<p>Samples of transesterification products were obtained following a 2<sup>4&#x2212;1</sup> fractional factorial design of experiments, with five replicas at the central point to estimate standard deviation (<xref ref-type="bibr" rid="B16">Ogunnaike, 2009</xref>) (<xref ref-type="table" rid="T2">Table&#x20;2</xref>). Part of the methanol necessary as reactant was converted into sodium methoxide, measured as (CH<sub>3</sub>OH/TG) ratio, and the rest was blended within the oil, measured as (methanol <italic>in situ</italic>, vol%). The former one is expected to form sodium methoxide using the sodium hydroxide recovered after esters formation. The pH was monitored as response variable, using a potentiometer; in addition, the <italic>yield to</italic> FAME, the (FAME/G) ratio and the final density of FAME were followed (<xref ref-type="table" rid="T2">Table&#x20;2</xref>).</p>
<table-wrap id="T2" position="float">
<label>TABLE 2</label>
<caption>
<p>Fractional factorial 2<sup>4&#x2212;1</sup> design of experiments.</p>
</caption>
<table>
<thead valign="top">
<tr>
<th align="left">Factor</th>
<th align="center">Low level</th>
<th align="center">High level</th>
<th align="center">Responses</th>
</tr>
</thead>
<tbody valign="top">
<tr>
<td align="left">Temperature, &#xb0; C</td>
<td align="center">46</td>
<td align="center">52</td>
<td align="left">final pH</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">CH<sub>3</sub>OH/TG ratio</td>
<td align="center">3:1</td>
<td align="center">7:1</td>
<td align="left">yield to <inline-formula id="inf1">
<mml:math id="m1">
<mml:mrow>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, g</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">NaOH/TG ratio</td>
<td align="center">12:100</td>
<td align="center">4:100</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf2">
<mml:math id="m2">
<mml:mrow>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> ratio</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">Methanol in&#x20;situ vol%</td>
<td align="center">10</td>
<td align="center">30</td>
<td align="left">Final density of <inline-formula id="inf3">
<mml:math id="m3">
<mml:mrow>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, g/cm<sup>3</sup>
</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>In order to minimize the measurement error and the bias (<xref ref-type="bibr" rid="B16">Ogunnaike, 2009</xref>), experimental runs were randomized using the Minitab 17<sup>TM</sup> statistical program; 13 experiments and duplicates were performed following the 2<sup>4&#x2212;1</sup> design of experiments (see Appendix for the order of experiments). The kinetic constants were calculated following the mass balances up to the time the equilibrium is reached, as it is explained in <italic>Estimation of the Kinetics Rates&#x2019; Constants</italic> subsection.</p>
</sec>
<sec id="s2-2">
<title>Reaction Pathways</title>
<p>The transesterification reactions of triglycerides follow a sequence of complex inorganic-organic mechanisms. This section describes the reactions involved, considering them ionic ones and with formation of an activated complex intermediate. All the samples were prepared in batch reactors (flasks) at the conditions proposed in the design of experiments.</p>
<sec id="s2-2-1">
<title>Synthesis of Sodium Methoxide</title>
<p>First stage consists of the synthesis of sodium methoxide <xref ref-type="disp-formula" rid="e1">(Eq. 1)</xref>, by the inorganic reaction of methanol (supplied by J.T. Baker, purity 99.7&#xa0;mol%) and sodium hydroxide (supplied by Merk-Millipore, purity 99.97&#xa0;mol%), under constant agitation (250&#xa0;rpm), at 48&#xb0;C and room pressure. In order to displace equilibrium to the right-hand side (K<sub>eq</sub> &#x3d; 0.043, at 48&#xb0;C), methanol was supplied in excess of about 7:1 with respect to sodium hydroxide, as suggested in previous works (<xref ref-type="bibr" rid="B11">Marchetti et&#x20;al., 2007</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B24">Zhang et&#x20;al., 2003</xref>). This reaction (<xref ref-type="disp-formula" rid="e1">Eq. 1</xref>) contemplates the important formation of a water molecule, which remains in the solution.<disp-formula id="e1">
<mml:math id="m4">
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msup>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2190;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:munder>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(1)</label>
</disp-formula>
</p>
</sec>
<sec id="s2-2-2">
<title>Sequential Steps of Transesterification</title>
<p>The second stage starts with addition of the solution of sodium methoxide to the preheated soybean oil (TG) and methanol <italic>in situ</italic>, as the first of the three steps described below. The solution of sodium methoxide and the blend of TG and methanol <italic>in situ</italic> (see <xref ref-type="table" rid="T2">Table&#x20;2</xref>) are homogeneous solutions; this situation prevails after the addition of the sodium methoxide solution, therefore there are not mass transfer problems, and the reacting system is controlled by kinetics. As reactions proceed, a second phase appears, which is identified as glycerol (G); this product does not participate in any reaction, so its presence does not affect the mass transfer behavior of the reacting system.</p>
<p>The addition of the sodium methoxide solution to the blend of TG and methanol <italic>in situ</italic> provokes three sequential reaction steps (described below), which form the esters as desired products and sodium hydroxide as by-product. This sodium hydroxide is the one available to be converted, <italic>in situ</italic>, into sodium methoxide by reacting with the methanol <italic>in situ</italic>. Steps of the transesterification mechanism were developed earlier (<xref ref-type="bibr" rid="B14">Mumtaz et&#x20;al., 2017</xref>); however, in this work the concept of &#x201c;formation of an activated complex&#x201d; is used rather than the &#x201c;homogeneous catalysis&#x201d;&#x20;one.</p>
<sec id="s2-2-2-1">
<title>Formation of the First Ester</title>
<p>The generation of the following kinetic model allows to involve the chemical species in the system as ions, which facilitates the monitoring of the performance of the reaction in each ester, not only in the final production of FAME. in addition to demonstrating the generation and consumption of sodium hydroxide throughout the reaction as one more reagent, not properly as a catalyst that does not intervene in the reaction, allowing to propose the formation of sodium methoxide <italic>in-situ</italic>. Formation of the first ester involves two sequential reactions:</p>
<p>Firstly, one methoxide attacks the intermediate glyceride, forming E<sub>1</sub> and the activated complex (DG&#x2a;), which stabilizes with the water in the media (<xref ref-type="disp-formula" rid="e2a">Eq. 2a</xref>), by forming two tetrahedral oxygens. The sequential reaction is the instantaneous decomposition of the DG&#x2a; into the diglyceride (DG) and a molecule of sodium hydroxide (<xref ref-type="disp-formula" rid="e2b">Eq. 2b</xref>).<disp-formula id="e2a">
<mml:math id="m5">
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2190;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:munder>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(2a)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e2b">
<mml:math id="m6">
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(2b)</label>
</disp-formula>
</p>
</sec>
<sec id="s2-2-2-2">
<title>Formation of the Second Ester</title>
<p>Analogous to the formation of E<sub>1</sub>, formation of E<sub>2</sub> involves two sequential reactions:</p>
<p>The first reaction is carried out by the attack of one methoxide to one of the terminal glycerides, forming E<sub>2</sub> and the activated complex (MG&#x2a;), which stabilizes with the water in the media (<xref ref-type="disp-formula" rid="e3a">Eq. 3a</xref>) by forming two tetrahedral oxygens. The sequential reaction is the instantaneous decomposition of the MG<italic>&#x2a;</italic> into the monoglyceride (MG) and one molecule of sodium hydroxide (<xref ref-type="disp-formula" rid="e3b">Eq. 3b</xref>).<disp-formula id="e3a">
<mml:math id="m7">
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2190;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:munder>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(3a)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e3b">
<mml:math id="m8">
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(3b)</label>
</disp-formula>
</p>
</sec>
<sec id="s2-2-2-3">
<title>Formation of the Third Ester</title>
<p>Analogous to the formation of E<sub>1</sub> and E<sub>2</sub>, formation of E<sub>3</sub> involves two sequential reactions:</p>
<p>Finally, the last ester formation is carried out by the first&#x20;reaction, attack of one methoxide to the other terminal glyceride, forming E<sub>3</sub> and the transition compound (G&#x2a;), which stabilizes with the water in the media (<xref ref-type="disp-formula" rid="e4a">Eq. 4a</xref>) by forming two tetrahedral oxygens. The sequential reaction is&#x20;the instantaneous decomposition of the G&#x2a; into the glycerol (G) and the third sodium hydroxide molecule (<xref ref-type="disp-formula" rid="e4b">Eq. 4b</xref>).<disp-formula id="e4a">
<mml:math id="m9">
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mtable>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:munder>
<mml:mo>&#x2190;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:munder>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
<mml:msup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(4a)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e4b">
<mml:math id="m10">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(4b)</label>
</disp-formula>
</p>
</sec>
</sec>
</sec>
<sec id="s2-3">
<title>Mass Balances of the Transesterification Pathways</title>
<p>The reaction pathways described for the inorganic formation of sodium methoxide (<xref ref-type="disp-formula" rid="e1">Eq. 1</xref>) and the sequential reaction steps of the triglyceride transesterification (Eqs. <xref ref-type="disp-formula" rid="e2a">2a</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="e4b">4b</xref>), were modeled by classic mass balances for batch reactors (<xref ref-type="disp-formula" rid="e5">Eq. 5</xref>), developing nine kinetic <xref ref-type="disp-formula" rid="e6">Eqs. 6</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="e14">14</xref>.<disp-formula id="e5">
<mml:math id="m11">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>C</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(5)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e6">
<mml:math id="m12">
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:math>
<label>(6)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e7">
<mml:math id="m13">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(7)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e8">
<mml:math id="m14">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(8)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e9">
<mml:math id="m15">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(9)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e10">
<mml:math id="m16">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(10)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e11">
<mml:math id="m17">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(11)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e12">
<mml:math id="m18">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(12)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e13">
<mml:math id="m19">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(13)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e14">
<mml:math id="m20">
<mml:mtable columnalign="left">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:math>
<label>(14)</label>
</disp-formula>Because of instantaneous lifetime of the transition compounds (<italic>DG&#x2a;, MG&#x2a;, G&#x2a;</italic>), their concentrations, are assumed to be pseudo-stationary. Thus, the instantaneous concentrations of these compounds (<xref ref-type="disp-formula" rid="e15">Eqs. 15</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="e17">17</xref>) are obtained from their balances (<xref ref-type="disp-formula" rid="e7">Eqs. 7</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="e9">9</xref>) in terms of the balance of hydrogen ions (<xref ref-type="disp-formula" rid="e6">Eq. 6</xref>).<disp-formula id="e15">
<mml:math id="m21">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(15)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e16">
<mml:math id="m22">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(16)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e17">
<mml:math id="m23">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(17)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Substituting the concentrations of the intermedium compounds, kinetic expressions in terms of the change of <italic>pH</italic> along the reaction time are obtained (<xref ref-type="disp-formula" rid="e18">Eqs. 18</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="e20">20</xref>).<disp-formula id="e18">
<mml:math id="m24">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(18)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e19">
<mml:math id="m25">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(19)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e20">
<mml:math id="m26">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(20)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>This model (<xref ref-type="disp-formula" rid="e6">Eqs. 6</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="e18">18</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="e20">20</xref>) is used to estimate the kinetic constants of the proposed pathways of transesterification of virgin soybean oil (TG) with sodium methoxide; the latter one formed by the reaction of methanol and sodium hydroxide. It has to be noticed that, taking the point of view from Process Engineering, the mass balances necessary to be included are only the ones independent by stoichiometry. Checking the reactions, it is possible to identify one independent inorganic reaction (<xref ref-type="disp-formula" rid="e6">Eq. 6</xref>), and three independent organic ones. Therefore, after simplification of the mass balance equations for the organic reactions, we need only three of them, which are in <xref ref-type="disp-formula" rid="e18">Eqs. 18</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="e20">20</xref>.</p>
</sec>
</sec>
<sec sec-type="results|discussion" id="s3">
<title>Results and Discussion</title>
<p>The statistic responses were measured for each experiment and statistical analysis were performed for each factor involved in the design of experiments. Later, applying classic mass balances for the interest molecules, the kinetic model was evaluated and validated. Finally, kinetic constants were estimated and used to simulate the reactions with <xref ref-type="disp-formula" rid="e18">Eqs. 18</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="e20">20</xref>.</p>
<sec id="s3-1">
<title>Experimental Evaluation</title>
<p>The design of experiments described in <italic>Selection of Reactants and Operating Conditions</italic> Section was run in random order (<xref ref-type="table" rid="TA1">Appendix Table A1</xref>) obtaining the results in <xref ref-type="table" rid="T3">Table&#x20;3</xref>. The ANOVA (<xref ref-type="table" rid="TA2">Appendix Table A2</xref>) strongly suggests that there is influence of the factors on the measured responses (<italic>p</italic>-value &#x3c; 0.00001, for all factors-response combinations); therefore, deeper analysis was performed.</p>
<table-wrap id="T3" position="float">
<label>TABLE 3</label>
<caption>
<p>Experimental results from the 2<sup>4&#x2212;1</sup> design of experiments.</p>
</caption>
<table>
<thead valign="top">
<tr>
<th align="left">Experiment</th>
<th align="center">final pH</th>
<th align="center">FAME, g</th>
<th align="center">FAME/G, ratio</th>
<th align="center">FAME density, g/cm3</th>
</tr>
</thead>
<tbody valign="top">
<tr>
<td align="left">1</td>
<td align="char" char=".">11.23</td>
<td align="char" char=".">10.0</td>
<td align="char" char=".">3.33</td>
<td align="char" char=".">0.8491</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">2</td>
<td align="char" char=".">11.76</td>
<td align="char" char=".">10.1</td>
<td align="char" char=".">6.31</td>
<td align="char" char=".">0.8713</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">3</td>
<td align="char" char=".">11.90</td>
<td align="char" char=".">10.2</td>
<td align="char" char=".">6.37</td>
<td align="char" char=".">0.8650</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">4</td>
<td align="char" char=".">11.25</td>
<td align="char" char=".">10.0</td>
<td align="char" char=".">6.67</td>
<td align="char" char=".">0.8604</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">5</td>
<td align="char" char=".">10.97</td>
<td align="char" char=".">9.1</td>
<td align="char" char=".">2.46</td>
<td align="char" char=".">0.8436</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">6</td>
<td align="char" char=".">11.27</td>
<td align="char" char=".">10.4</td>
<td align="char" char=".">3.47</td>
<td align="char" char=".">0.8605</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">7</td>
<td align="char" char=".">11.72</td>
<td align="char" char=".">10.0</td>
<td align="char" char=".">6.25</td>
<td align="char" char=".">0.8669</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">8</td>
<td align="char" char=".">11.17</td>
<td align="char" char=".">9.6</td>
<td align="char" char=".">3.31</td>
<td align="char" char=".">0.8527</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">9</td>
<td align="char" char=".">10.08</td>
<td align="char" char=".">10.0</td>
<td align="char" char=".">7.69</td>
<td align="char" char=".">0.8739</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">10</td>
<td align="char" char=".">11.6</td>
<td align="char" char=".">10.0</td>
<td align="char" char=".">5.88</td>
<td align="char" char=".">0.8700</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">11<xref ref-type="table-fn" rid="Tfn1">
<sup>a</sup>
</xref>
</td>
<td align="char" char=".">11.75</td>
<td align="char" char=".">9.2</td>
<td align="center">&#x2014;</td>
<td align="center">&#x2014;</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">12</td>
<td align="char" char=".">11.41</td>
<td align="char" char=".">10.0</td>
<td align="char" char=".">6.67</td>
<td align="char" char=".">0.8613</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">13</td>
<td align="char" char=".">11.54</td>
<td align="char" char=".">10.8</td>
<td align="char" char=".">5.40</td>
<td align="char" char=".">0.8590</td>
</tr>
</tbody>
</table>
<table-wrap-foot>
<fn id="Tfn1">
<label>a</label>
<p>Experiment number 11 leads to soap formation, therefore it was not considered in the analysis.</p>
</fn>
</table-wrap-foot>
</table-wrap>
<p>In order to follow the behavior of the sodium hydroxide, the pH of the first wash of the esters blend was measured (<xref ref-type="fig" rid="F1">Figure&#x20;1</xref>); in all the experiments its values were observed between 10 and 12. This value can be used to calculate the concentration of pOH<sup>&#x2212;</sup> ions, which is consequence of the amount of alkaline species absorbed by the FAME. Besides, this amount of species is a reply to two experimental factors, mainly, methanol <italic>in situ</italic> and initial amount of supply of sodium hydroxide to prepare the sodium methoxide <italic>extra&#x20;situ</italic>.</p>
<fig id="F1" position="float">
<label>FIGURE 1</label>
<caption>
<p>pH of wash water as base to estimate alkali concentration.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fceng-03-673970-g001.tif"/>
</fig>
<p>The statistical analysis of this information was carried out using a Pareto diagram (<xref ref-type="fig" rid="F2">Figure&#x20;2</xref>), which shows the effect of the different combinations of factors in the pH response. As it can be seen, in addition to NaOH, the combination with the temperature at which transesterification is carried out and the methanol <italic>in situ</italic> (directly fed to the reaction), influence the amount of wash water necessary to neutralize the FAME. This track was particularly useful, since for this design of experiments it was proposed to add excess of methanol <italic>in situ</italic> and, meanwhile, decrease the amount of methoxide prepared <italic>extra situ</italic>; so that the proposed reaction mechanism could be verified; here a chain reaction has been carried&#x20;out.</p>
<fig id="F2" position="float">
<label>FIGURE 2</label>
<caption>
<p>Pareto diagram for pH response at first&#x20;wash.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fceng-03-673970-g002.tif"/>
</fig>
<p>By measuring the (FAME/G) product ratio, it was found that its value (6/1) agrees with the literature (<xref ref-type="bibr" rid="B14">Mumatz et al., 2017</xref>); therefore, in this range of operating conditions good FAME production is achieved (<xref ref-type="fig" rid="F3">Figure&#x20;3</xref>). Following the present design of experiments, the highest yield was obtained in experiment 9, which is the maximum&#x20;point.</p>
<fig id="F3" position="float">
<label>FIGURE 3</label>
<caption>
<p>Ratio of fatty acid methyl ester to glycerol.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fceng-03-673970-g003.tif"/>
</fig>
<p>The next response measured was the final density of FAME, which is affected by excess of methanol fed, and by the amount of NaOH (<xref ref-type="fig" rid="F4">Figure&#x20;4</xref>). This behavior was expected since methanol is fed <italic>in situ</italic> without reacting completely, and there is not a removal stage as the distillation proposed in the literature (<xref ref-type="bibr" rid="B24">Zhang et&#x20;al., 2003</xref>); therefore, some excess of methanol could be present within the mixture of methyl esters.</p>
<fig id="F4" position="float">
<label>FIGURE 4</label>
<caption>
<p>Main factors that impact the final density of FAME.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fceng-03-673970-g004.tif"/>
</fig>
<p>After this analysis, it is noted that the temperature interval used was too short to exhibit any significant effect. Therefore, it was considered that the results obtained do not correspond to different temperatures, but are duplicate experiments at the same average temperature of 48&#xb0;C. With this, the ability to estimate activation energies is lost, but precision in mass balances is increased.</p>
</sec>
<sec id="s3-2">
<title>Mass Balances of the Transesterification Process</title>
<p>Results from the 12 experiments described previously were introduced to the mass balances (22&#x2013;35), here molar reaction advances (<italic>
<underline>&#x3b5;</underline>
</italic>
<sub>
<italic>k</italic>
</sub>) were evaluated for each chemical entity involved in the process. The aim of this section is to estimate the amounts of reaction, in terms of moles, preserving the convergence in mass balances.</p>
<p>Taking as example the experiment with the highest yield to FAME (Exp. 9, <xref ref-type="fig" rid="F3">Figure&#x20;3</xref>), solving mass balances in <xref ref-type="table" rid="T4">Table&#x20;4</xref>, and using the global conversion of the triglyceride, <italic>&#x3be;</italic>
<sub>TG</sub>&#x3d; 0.98, the first reaction advance is calculated (<xref ref-type="disp-formula" rid="e36">Eq. 36</xref>). By stoichiometry, the five advances related to esterification reactions are obtained (<xref ref-type="disp-formula" rid="e37">Eq. 37</xref>). These advances are used to solve mol balances (26&#x2013;35).<disp-formula id="e36">
<mml:math id="m55">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3be;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>G</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.0500</mml:mn>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
<mml:mn>0.98</mml:mn>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.0490</mml:mn>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(36)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e37">
<mml:math id="m56">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.0490</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(37)</label>
</disp-formula>
</p>
<table-wrap id="T4" position="float">
<label>TABLE 4</label>
<caption>
<p>Values of kinetic rate constants and confidence intervals (<italic>&#x3b1;</italic> &#x2265; 95%).</p>
</caption>
<table>
<thead valign="top">
<tr>
<th align="left">Kinetic rate constant</th>
<th align="center">Value</th>
<th align="center">Units</th>
</tr>
</thead>
<tbody valign="top">
<tr>
<td align="left">
<inline-formula id="inf32">
<mml:math id="m57">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf33">
<mml:math id="m58">
<mml:mrow>
<mml:mn>12000</mml:mn>
<mml:mo>&#xb1;</mml:mo>
<mml:mn>757</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf34">
<mml:math id="m59">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mtext>mol</mml:mtext>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>cm</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mtext>s</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<inline-formula id="inf35">
<mml:math id="m60">
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mo>&#x2019;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf36">
<mml:math id="m61">
<mml:mrow>
<mml:mn>400</mml:mn>
<mml:mo>&#xb1;</mml:mo>
<mml:mn>23</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf37">
<mml:math id="m62">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mtext>mol</mml:mtext>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>cm</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mtext>s</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<inline-formula id="inf38">
<mml:math id="m63">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf39">
<mml:math id="m64">
<mml:mrow>
<mml:mn>2650</mml:mn>
<mml:mo>&#xb1;</mml:mo>
<mml:mn>109</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf40">
<mml:math id="m65">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mtext>mol</mml:mtext>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>cm</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mtext>s</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<inline-formula id="inf41">
<mml:math id="m66">
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mo>&#x2019;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf42">
<mml:math id="m67">
<mml:mrow>
<mml:mn>0.34</mml:mn>
<mml:mo>&#xb1;</mml:mo>
<mml:mn>0.02</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf43">
<mml:math id="m68">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mtext>mol</mml:mtext>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>cm</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mtext>s</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<inline-formula id="inf44">
<mml:math id="m69">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf45">
<mml:math id="m70">
<mml:mrow>
<mml:mn>15</mml:mn>
<mml:mo>&#xb1;</mml:mo>
<mml:mn>0.6</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf46">
<mml:math id="m71">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mtext>s</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<inline-formula id="inf47">
<mml:math id="m72">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf48">
<mml:math id="m73">
<mml:mrow>
<mml:mn>11500</mml:mn>
<mml:mo>&#xb1;</mml:mo>
<mml:mn>197</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf49">
<mml:math id="m74">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mtext>mol</mml:mtext>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>cm</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mtext>s</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<inline-formula id="inf50">
<mml:math id="m75">
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mo>&#x2019;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf51">
<mml:math id="m76">
<mml:mrow>
<mml:mn>0.16</mml:mn>
<mml:mo>&#xb1;</mml:mo>
<mml:mn>0.03</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf52">
<mml:math id="m77">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mtext>mol</mml:mtext>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>cm</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mtext>s</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<inline-formula id="inf53">
<mml:math id="m78">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf54">
<mml:math id="m79">
<mml:mrow>
<mml:mn>27</mml:mn>
<mml:mo>&#xb1;</mml:mo>
<mml:mn>0.31</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf55">
<mml:math id="m80">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mtext>s</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<inline-formula id="inf56">
<mml:math id="m81">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf57">
<mml:math id="m82">
<mml:mrow>
<mml:mn>7540</mml:mn>
<mml:mo>&#xb1;</mml:mo>
<mml:mn>151</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf58">
<mml:math id="m83">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mtext>mol</mml:mtext>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>cm</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mtext>s</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<inline-formula id="inf59">
<mml:math id="m84">
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mo>&#x2019;</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf60">
<mml:math id="m85">
<mml:mrow>
<mml:mn>0.28</mml:mn>
<mml:mo>&#xb1;</mml:mo>
<mml:mn>0.02</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf61">
<mml:math id="m86">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mtext>mol</mml:mtext>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mtext>cm</mml:mtext>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mtext>s</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<inline-formula id="inf62">
<mml:math id="m87">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf63">
<mml:math id="m88">
<mml:mrow>
<mml:mn>13.6</mml:mn>
<mml:mo>&#xb1;</mml:mo>
<mml:mn>0.15</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf64">
<mml:math id="m89">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mtext>s</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>Progress of sodium methoxide reaction can be followed by measuring pH (<xref ref-type="disp-formula" rid="e38">Eq. 38</xref>) and using the definition of measure of acidity (<xref ref-type="disp-formula" rid="e39">Eq. 39</xref>); this equivalence allows to determinate (OH<sup>&#x2212;</sup>) concentration.<disp-formula id="e38">
<mml:math id="m90">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(38)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e39">
<mml:math id="m91">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>14</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(39)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Experimental value of the <italic>pH</italic>, measured prior to the washing step, was 10.08. Applying (<xref ref-type="disp-formula" rid="e39">Eq. 39</xref>), the value pOH &#x3d; 3.92 is calculated (<xref ref-type="disp-formula" rid="e40">Eq. 40</xref>) and converted into concentration (<xref ref-type="disp-formula" rid="e41">Eq. 41</xref>). Taking molecular weight of sodium hydroxide, (MW<sub>NaOH</sub>&#x3d; 40&#xa0;g/mol), and molar fraction of hydroxide in the molecule, (<italic>&#x3c7;</italic>OH&#x3d; 17/40 &#x3d; 0.425), it is straightforward to calculate sodium hydroxide concentration in the end products (<xref ref-type="disp-formula" rid="e42">Eq. 42</xref>). Once this value is obtained, the balance of sodium hydroxide can be solved from (24), and the advance of the inorganic reaction is calculated (<xref ref-type="disp-formula" rid="e43">Eq. 43</xref>).<disp-formula id="e40">
<mml:math id="m92">
<mml:mrow>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>14</mml:mn>
<mml:mo>&#x2013;</mml:mo>
<mml:mn>9.27</mml:mn>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>4.73</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(40)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e41">
<mml:math id="m93">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>10</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>4.73</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1.86</mml:mn>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mn>10</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(41)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e42">
<mml:math id="m94">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1.86</mml:mn>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>10</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>0.425</mml:mn>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>4.37</mml:mn>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>10</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(42)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e43">
<mml:math id="m95">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>6.5</mml:mn>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>10</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>4.37</mml:mn>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>10</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.1564</mml:mn>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(43)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Then, the mass balance for sodium methoxide (30) is solved and thus the value of balance of water (25) is obtained (<xref ref-type="disp-formula" rid="e44">Eq. 44</xref>); global results are shown in (<xref ref-type="table" rid="T5">Table&#x20;5</xref>, 22a-35).<disp-formula id="e44">
<mml:math id="m96">
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.0064</mml:mn>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(44)</label>
</disp-formula>
</p>
<table-wrap id="T5" position="float">
<label>TABLE 5</label>
<caption>
<p>Solution of mass balances for experiment 9.</p>
</caption>
<table>
<thead valign="top">
<tr>
<th align="left">
<italic>Compound</italic>
</th>
<th align="left">
<italic>F</italic>
<sub>
<italic>1</italic>
</sub> (<italic>moles/batch</italic>)</th>
<th align="left">
<italic>F</italic>
<sub>
<italic>2</italic>
</sub> (<italic>moles/batch</italic>)</th>
<th align="left"/>
</tr>
</thead>
<tbody valign="top">
<tr>
<td align="left">
<italic>TG</italic>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf4">
<mml:math id="m27">
<mml:mrow>
<mml:mn>0.05</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf5">
<mml:math id="m28">
<mml:mrow>
<mml:mn>0.05</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">(22)</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<italic>CH</italic>
<sub>
<italic>3</italic>
</sub>
<italic>OH</italic>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf6">
<mml:math id="m29">
<mml:mrow>
<mml:mn>0.5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf7">
<mml:math id="m30">
<mml:mrow>
<mml:mn>0.5</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">(23)</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<italic>NaOH</italic>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf8">
<mml:math id="m31">
<mml:mrow>
<mml:mn>6.25</mml:mn>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>10</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf9">
<mml:math id="m32">
<mml:mrow>
<mml:mn>6.5</mml:mn>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>10</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">(24)</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<italic>H</italic>
<sub>
<italic>2</italic>
</sub>
<italic>O</italic>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf10">
<mml:math id="m33">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf11">
<mml:math id="m34">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">(25)</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<italic>G</italic>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf12">
<mml:math id="m35">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf13">
<mml:math id="m36">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">(26)</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<italic>E</italic>
<sub>
<italic>1</italic>
</sub>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf14">
<mml:math id="m37">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf15">
<mml:math id="m38">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">(27)</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<italic>E</italic>
<sub>
<italic>2</italic>
</sub>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf16">
<mml:math id="m39">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf17">
<mml:math id="m40">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">(28)</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<italic>E</italic>
<sub>
<italic>3</italic>
</sub>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf18">
<mml:math id="m41">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf19">
<mml:math id="m42">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">(29)</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<italic>CH</italic>
<sub>
<italic>3</italic>
</sub>
<italic>O</italic>
<sup>
<italic>&#x2212;</italic>
</sup>
<italic>Na</italic>
<sup>
<italic>&#x2b;</italic>
</sup>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf20">
<mml:math id="m43">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf21">
<mml:math id="m44">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">(30)</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<italic>DG</italic>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf22">
<mml:math id="m45">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf23">
<mml:math id="m46">
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">(31)</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<italic>MG</italic>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf24">
<mml:math id="m47">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf25">
<mml:math id="m48">
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">(32)</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<italic>TG&#x2a;</italic>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf26">
<mml:math id="m49">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf27">
<mml:math id="m50">
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">(33)</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<italic>DG&#x2a;</italic>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf28">
<mml:math id="m51">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf29">
<mml:math id="m52">
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">(34)</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<italic>MG&#x2a;</italic>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf30">
<mml:math id="m53">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf31">
<mml:math id="m54">
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">(35)</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<italic>TG</italic>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf65">
<mml:math id="m97">
<mml:mrow>
<mml:mn>0.05</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf66">
<mml:math id="m98">
<mml:mrow>
<mml:mn>0.05</mml:mn>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.0010</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">(22a)</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<italic>CH</italic>
<sub>
<italic>3</italic>
</sub>
<italic>OH</italic>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf67">
<mml:math id="m99">
<mml:mrow>
<mml:mn>0.5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf68">
<mml:math id="m100">
<mml:mrow>
<mml:mn>0.5</mml:mn>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.03436</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">(23a)</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<italic>NaOH</italic>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf69">
<mml:math id="m101">
<mml:mrow>
<mml:mn>6.25</mml:mn>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>10</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf70">
<mml:math id="m102">
<mml:mrow>
<mml:mn>6.5</mml:mn>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>10</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.0064</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">(24a)</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<italic>H</italic>
<sub>
<italic>2</italic>
</sub>
<italic>O</italic>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf71">
<mml:math id="m103">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf72">
<mml:math id="m104">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.0064</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">(25a)</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<italic>G</italic>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf73">
<mml:math id="m105">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf74">
<mml:math id="m106">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.0490</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">(26a)</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<italic>E</italic>
<sub>
<italic>1</italic>
</sub>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf75">
<mml:math id="m107">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf76">
<mml:math id="m108">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.0490</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">(27a)</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<italic>E</italic>
<sub>
<italic>2</italic>
</sub>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf77">
<mml:math id="m109">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf78">
<mml:math id="m110">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.0490</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">(28a)</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<italic>E</italic>
<sub>
<italic>3</italic>
</sub>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf79">
<mml:math id="m111">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf80">
<mml:math id="m112">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.0490</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">(29a)</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<italic>CH</italic>
<sub>
<italic>3</italic>
</sub>
<italic>O</italic>
<sup>
<italic>&#x2212;</italic>
</sup>
<italic>Na</italic>
<sup>
<italic>&#x2b;</italic>
</sup>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf81">
<mml:math id="m113">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf82">
<mml:math id="m114">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.0064</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">(30a)</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<italic>DG</italic>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf83">
<mml:math id="m115">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf84">
<mml:math id="m116">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">(31a)</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<italic>MG</italic>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf85">
<mml:math id="m117">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf86">
<mml:math id="m118">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">(32a)</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<italic>DG&#x2a;</italic>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf87">
<mml:math id="m119">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf88">
<mml:math id="m120">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">(33a)</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<italic>MG&#x2a;</italic>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf89">
<mml:math id="m121">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf90">
<mml:math id="m122">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">(34a)</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">
<italic>G&#x2a;</italic>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf91">
<mml:math id="m123">
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">
<inline-formula id="inf92">
<mml:math id="m124">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="left">(35a)</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>After the advances of reaction were calculated, the theoretical value obtained for the mass balance for glycerol was compared with the experimental weight of the heavier phase, which mainly consists of glycerol. Relative convergence was higher than 99%, excepting in case of the experiment 11; this one was discarded.</p>
</sec>
<sec id="s3-3">
<title>Estimation of the Kinetic Rates&#x2019; Constants</title>
<p>Once these data are known, the problem of the theoretical project focuses on estimating the value of the kinetic rates&#x2019; constants for this operating region. According to <xref ref-type="bibr" rid="B8">Leal et&#x20;al. (1991)</xref> and the expression of Gibbs free energy (<xref ref-type="disp-formula" rid="e45a">Eq. 45a</xref>), the value for the reference temperature of 25&#xb0;C is obtained. Using the actual value of free energy at the reference point (<xref ref-type="disp-formula" rid="e45b">Eq. 45b</xref>), the equilibrium constant for the reaction of sodium methoxide can be estimated (<xref ref-type="disp-formula" rid="e46">Eq. 46</xref>). Production of sodium methoxide is carried out at approximately 48&#xb0;C (321.15&#xa0;K); this temperature was substituted in (<xref ref-type="disp-formula" rid="e46">Eq. 46</xref>) to obtain the value of the equilibrium constant of the inorganic reaction (<xref ref-type="disp-formula" rid="e47">Eq. 47</xref>).<disp-formula id="e45a">
<mml:math id="m125">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x394;</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>&#x394;</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>&#x394;</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(45a)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e45b">
<mml:math id="m126">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x394;</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>4780</mml:mn>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:mfrac bevelled="true">
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>298</mml:mn>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:mi>K</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.011</mml:mn>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:mfrac bevelled="true">
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>&#x22c5;</mml:mo>
<mml:mi>K</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>4783.278</mml:mn>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:mfrac bevelled="true">
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(45b)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e46">
<mml:math id="m127">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>exp</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x394;</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>g</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(46)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e47">
<mml:math id="m128">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>exp</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>4783.278</mml:mn>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:mfrac bevelled="true">
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>8.314</mml:mn>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:mfrac bevelled="true">
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>&#x22c5;</mml:mo>
<mml:mi>K</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>321.15</mml:mn>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:mi>K</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x22c5;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x22c5;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.1667</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(47)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>In order to continue with the estimation of kinetic constants for the simulation of the FAME production process, and based on the reaction schemes presented above, minimization using the Powell&#x2019;s method (included in Matlab<sup>TM</sup>) of the objective function (<xref ref-type="disp-formula" rid="e48a">Eqs. 48a</xref>,<xref ref-type="disp-formula" rid="e48b">b</xref>) was performed under the only constraint: Kinetic rate constants exhibit positive values (<xref ref-type="disp-formula" rid="e48c">Eq. 48c</xref>).<disp-formula id="e48a">
<mml:math id="m129">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">min</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">n</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">Exp</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">FAMEexp</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">FAMEpred</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">FAME</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">G</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">exp</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">FAME</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">G</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">pred</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mo>}</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(48a)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e48b">
<mml:math id="m130">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2194;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">min</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:munderover>
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">i</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">n</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">Exp</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3a8;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">FAME</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x3a8;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">Ratio</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(48b)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Subjected to:<disp-formula id="e48c">
<mml:math id="m131">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">k</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2026;</mml:mo>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">k</mml:mi>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2265;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(48c)</label>
</disp-formula>Here <inline-formula id="inf93">
<mml:math id="m132">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mtext>&#x3a8;</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="inf94">
<mml:math id="m133">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mtext>&#x3a8;</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are the quadratic errors of estimation of&#x20;yield to FAME and the ratio of the yield to products, respectively.</p>
<p>The estimation of the kinetic rate constants depends on precision of measurement of the yields to FAME and the ratio (<xref ref-type="fig" rid="F2">Figure&#x20;2</xref>) of products. Applying the usual methodology of error propagation (<xref ref-type="disp-formula" rid="e49">Eq. 49</xref>), in order to estimate confidence intervals (<italic>&#x3b1;</italic> &#x2265; 95%), the propagated errors of the six kinetic rate constants were calculated (<xref ref-type="table" rid="T4">Table&#x20;4</xref>).<disp-formula id="e49">
<mml:math id="m134">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x394;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mtext>&#x3a8;</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi>&#x394;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mtext>&#x3a8;</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mtext>&#x3a8;</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x7c;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi>&#x394;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mtext>&#x3a8;</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(49)</label>
</disp-formula>
</p>
</sec>
<sec id="s3-4">
<title>Simulation of the Transesterification Reactions Pathways</title>
<p>The mean values of the kinetic rate constants (<xref ref-type="table" rid="T5">Table&#x20;5</xref>) were used to simulate the evolution of triglyceride consumption and FAME production for all experiments; an example is given for the best experiment (&#x23; 9, <xref ref-type="fig" rid="F5">Figure&#x20;5</xref>).</p>
<fig id="F5" position="float">
<label>FIGURE 5</label>
<caption>
<p>Theoretical prediction of FAME production <bold>---</bold> and TG consumption, experiment &#x23; 9.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fceng-03-673970-g005.tif"/>
</fig>
<p>As consequence of the good conversion of TG, DG and MG, production of FAME (<xref ref-type="fig" rid="F5">Figure&#x20;5</xref>) shows continuous growing trend; for this experiment calculation of the yield to FAME (<xref ref-type="disp-formula" rid="e50">Eq. 50</xref>) agrees with the results observed for <italic>TG</italic> conversion and with data reported in literature (<xref ref-type="bibr" rid="B22">Vicente et&#x20;al., 2004</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B11">Marchetti et&#x20;al., 2007</xref>).<disp-formula id="e50">
<mml:math id="m135">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">FAME</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">esters</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">T</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">G</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#xa0;&#x2a;&#xa0;</mml:mi>
<mml:mn>100</mml:mn>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#xa0;</mml:mi>
<mml:mo>&#x21d2;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">y</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">FAME</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>0.0494219</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0.0500000</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#x2a;</mml:mi>
<mml:mn>100</mml:mn>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>98.84</mml:mn>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">&#xa0;wt</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">%</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(50)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>In fact, for this experiment conversion of TG follows first order trend (<xref ref-type="fig" rid="F5">Figure&#x20;5</xref>); also, conversion is practically complete. The same is true for DG and MG, which is confirmed by the yield to G (<xref ref-type="disp-formula" rid="e51">Eq. 51</xref>).<disp-formula id="e51">
<mml:math id="m136">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">G</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">pred</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">G</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">exp</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>0.01847</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>0.02189</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.8438</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(51)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>The kinetic constants estimated (<xref ref-type="table" rid="T4">Table&#x20;4</xref>) were, also, used to simulate the evolution of sodium methoxide (<xref ref-type="fig" rid="F6">Figure&#x20;6</xref>). It is interesting to see that formation of sodium hydroxide (inorganic reaction in 1) is taking place along the whole experimental time; therefore, sodium hydroxide is playing the role of reactant rather than acting as catalyst. Moreover, it is not necessary to &#x201c;prepare&#x201d; a batch of the basic solution prior to addition to the triglyceride, because the inorganic reaction is able to take place simultaneously to the transesterification one, as soon as sodium hydroxide is recovered and there is methanol available in the reacting mixture (see reaction mechanism, <xref ref-type="disp-formula" rid="e2a">Eqs. 2</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="e4a">4</xref>).</p>
<fig id="F6" position="float">
<label>FIGURE 6</label>
<caption>
<p>Consumption of methanol and production of the methoxide with time, experiment &#x23; 9.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fceng-03-673970-g006.tif"/>
</fig>
<p>Finally, it was found that there is inverse correlation between the yield to FAME and the amount of water necessary for the purification of the FAME; the impact of each factor on the yield to FAME (<xref ref-type="disp-formula" rid="e52">Eq. 52</xref>), shows that the amount of sodium hydroxide added at the beginning is the only significant one.<disp-formula id="e52">
<mml:math id="m137">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>w</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>462.7</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>9.167</mml:mn>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>33.89</mml:mn>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>53.57</mml:mn>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>24.25</mml:mn>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>0.5556</mml:mn>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>0.5000</mml:mn>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>l</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>22.50</mml:mn>
<mml:mo>&#x2217;</mml:mo>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(52)</label>
</disp-formula>
</p>
</sec>
</sec>
<sec sec-type="conclusion" id="s4">
<title>Conclusion</title>
<p>This study develops a novel way to estimate the reaction rates&#x20;for the transesterification of triglycerides, with the knowledge of intermediate compounds along the reaction time. It was emphasized that production and consumption of sodium methoxide show that the inorganic reaction is taking place along the whole experimental time; therefore, sodium hydroxide is playing the role of reactant rather than acting as catalyst. Also, the mechanism found that sodium hydroxide never interacts with triglyceride; in contrast, it is regenerated after the methoxide attacks the carbonyl oxygen of the organic compounds <italic>T</italic>G, DG and MG. Additionally, it is not necessary to &#x201c;prepare&#x201d; a batch of the basic solution prior to addition to the triglyceride, because the inorganic reaction is able to take place simultaneously to the transesterification one, as soon as sodium hydroxide is recovered and there is methanol available in the reacting mixture. This point of view allows reducing the amount of the NaOH in the feed, which makes FAME production friendlier with the environment.</p>
</sec>
</body>
<back>
<sec id="s5">
<title>Data Availability Statement</title>
<p>The original contributions presented in the study are included in the article/Supplementary Material, further inquiries can be directed to the corresponding author.</p>
</sec>
<sec id="s6">
<title>Author Contributions</title>
<p>All authors listed have made a substantial, direct, and intellectual&#xa0;contribution&#xa0;to the work and approved it for publication.</p>
</sec>
<sec sec-type="COI-statement" id="s7">
<title>Conflict of Interest</title>
<p>UG Editor. Frontiers in Chemical Engineering As responsible of the manuscript sent to the Special Issue about the Research Topic &#x201c;Sustainable Process and Product Design,&#x201d; I sent the original list of authors. However, I made a mistake including the name &#x201c;A. Dutta&#x201d; prior to ask him if he agreed to be listed as co-author. As consequence, Dutta asked to be removed from the list of authors, which should be my responsibility, also. We are sending the revised version of the manuscript; the list of authors does not contain the name &#x201c;A. Dutta.&#x201d; As correspondence author, and chief of the research project, I take the responsibility of this change. If there are some additional requests to be considered, please let me know. Best regards, RM-Y Correspondence author.</p>
<p>The remaining authors declare that the research was conducted in the absence of any commercial or financial relationships that could be construed as a potential conflict of interest.</p>
</sec>
<ack>
<p>MAPM thanks postgraduate studies scholarship 861765 from&#x20;Consejo Nacional de Ciencia y Tecnolog&#xed;a (CONACYT). GJG, RHA and RMY greatly appreciate research system grants (SNI-CONACYT). Financial support provided by CIC-UMSNH (Project 20.20) is greatly appreciated.</p>
</ack>
<ref-list>
<title>References</title>
<ref id="B1">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Betiku</surname>
<given-names>E.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Adepoju</surname>
<given-names>T. F.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2013</year>). <article-title>Methanolysis Optimization of Sesame (Sesamum indicum) Oil to BD and Fuel Quality Characterization</article-title>. <source>Int. J.&#x20;Energ. Environ. Eng.</source> <volume>4</volume>, <fpage>9</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1186/2251-6832-4-9</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B3">
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Bulla-Pereira</surname>
<given-names>E. A.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2014</year>). <source>Dise&#xf1;o del proceso de producci&#xf3;n de biodiesel a partir de aceites de fritura</source>. <publisher-loc>Colombia</publisher-loc>: <publisher-name>Bogot&#xe1;</publisher-name>.</citation>
</ref>
<ref id="B4">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Darnoko</surname>
<given-names>D.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Cheryan</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2000</year>). <article-title>Kinetics of palm Oil Transesterification in a Batch Reactor</article-title>. <source>J.&#x20;Amer Oil Chem. Soc.</source> <volume>77</volume>, <fpage>1263</fpage>&#x2013;<lpage>1267</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s11746-000-0198-y</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B6">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Eevera</surname>
<given-names>T.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Rajendran</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Saradha</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2009</year>). <article-title>Biodiesel Production Process Optimization and Characterization to Assess the Suitability of the Product for Varied Environmental Conditions</article-title>. <source>Renew. Energ.</source> <volume>34</volume>, <fpage>762</fpage>&#x2013;<lpage>765</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.renene.2008.04.006</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B7">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Granjo</surname>
<given-names>J.&#x20;F. O.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Oliveira</surname>
<given-names>N. M. C.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2015</year>). <article-title>Process Simulation and Techno-Economic Analysis of the Production of Sodium Methoxide</article-title>. <source>Ind. Eng. Chem. Res.</source> <volume>55</volume>, <fpage>156</fpage>&#x2013;<lpage>167</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1021/acs.iecr.5b02022</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B8">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Leal</surname>
<given-names>J.&#x20;P.</given-names>
</name>
<name>
<surname>de Matos</surname>
<given-names>A. P.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Sim&#xf5;es</surname>
<given-names>J.&#x20;A. M.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>1991</year>). <article-title>Standard Enthalpies of Formation of Sodium Alkoxides</article-title>. <source>J.&#x20;Organomet. Chem.</source> <volume>403</volume>, <fpage>1</fpage>&#x2013;<lpage>10</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/0022-328x(91)83081-e</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B9">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Leung</surname>
<given-names>D. Y. C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Guo</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2006</year>). <article-title>Transesterification of Neat and Used Frying Oil: Optimization for Biodiesel Production</article-title>. <source>Fuel Process. Technol.</source> <volume>87</volume>, <fpage>883</fpage>&#x2013;<lpage>890</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.fuproc.2006.06.003</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B10">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Leung</surname>
<given-names>D. Y. C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Koo</surname>
<given-names>B. C. P.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Guo</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2006</year>). <article-title>Degradation of Biodiesel under Different Storage Conditions</article-title>. <source>Bioresour. Technol.</source> <volume>97</volume>, <fpage>250</fpage>&#x2013;<lpage>256</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.biortech.2005.02.006</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B11">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Marchetti</surname>
<given-names>J.&#x20;M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Miguel</surname>
<given-names>V. U.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Errazu</surname>
<given-names>A. F.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2007</year>). <article-title>Possible Methods for Biodiesel Production</article-title>. <source>Renew. Sustain. Energ. Rev.</source> <volume>11</volume>, <fpage>1300</fpage>&#x2013;<lpage>1311</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.rser.2005.08.006</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B12">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Mendecka</surname>
<given-names>B.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Lombardi</surname>
<given-names>L.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kozio&#x142;</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Probabilistic Multi-Criteria Analysis for Evaluation of Biodiesel Production Technologies from Used Cooking Oil</article-title>. <source>Renew. Energ.</source> <volume>147</volume>, <fpage>2542</fpage>&#x2013;<lpage>2553</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.renene.2017.05.037</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B14">
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Mumtaz</surname>
<given-names>M. W.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Adnan</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Mukhtar</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Rashid</surname>
<given-names>U.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Danish</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kalam Azad</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2017</year>). &#x201c;<article-title>Fatty Acid Methyl Ester Production through Chemical and Biochemical Transesterification: Trends, Technicalities, and Future Perspectives</article-title>,&#x201d; in <source>Clean Energy for Sustainable Development: Comparisons and Contrasts of New Approaches</source>. Chapter 15. Editors <person-group person-group-type="editor">
<name>
<surname>Rasul</surname>
<given-names>M G.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Sharma</surname>
<given-names>S C.</given-names>
</name>
</person-group> (<publisher-loc>London UK</publisher-loc>: <publisher-name>Edit. Academic Press (Elsevier Inc)</publisher-name>). </citation>
</ref>
<ref id="B15">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Noureddini</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhu</surname>
<given-names>D.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>1997</year>). <article-title>Kinetics of Transesterification of Soybean Oilfrcation of Soybean Oil</article-title>. <source>J.&#x20;Amer Oil Chem. Soc.</source> <volume>74</volume>, <fpage>1457</fpage>&#x2013;<lpage>1463</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s11746-997-0254-2</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B16">
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Ogunnaike</surname>
<given-names>B. A.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2009</year>). <source>Random Phenomena: Fundamentals of Probability and Statistics for Engineers</source>. <publisher-loc>New York</publisher-loc>: <publisher-name>CRC Press</publisher-name>.</citation>
</ref>
<ref id="B17">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Rinc&#xf3;n</surname>
<given-names>L. E.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Jaramillo</surname>
<given-names>J.&#x20;J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Cardona</surname>
<given-names>C. A.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2014</year>). <article-title>Comparison of Feedstocks and Technologies for Biodiesel Production: An Environmental and Techno-Economic Evaluation</article-title>. <source>Renew. Energ.</source> <volume>69</volume>, <fpage>479</fpage>&#x2013;<lpage>487</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.renene.2014.03.058</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B19">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Sharma</surname>
<given-names>Y. C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Singh</surname>
<given-names>B.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Upadhyay</surname>
<given-names>S. N.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2008</year>). <article-title>Advancements in Development and Characterization of Biodiesel: A Review</article-title>. <source>Fuel</source> <volume>87</volume>, <fpage>2355</fpage>&#x2013;<lpage>2373</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.fuel.2008.01.014</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B20">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Silitonga</surname>
<given-names>A. S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Shamsuddin</surname>
<given-names>A. H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Mahlia</surname>
<given-names>T. M. I.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Milano</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kusumo</surname>
<given-names>F.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Siswantoro</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Biodiesel Synthesis from Ceiba Pentandra Oil by Microwave Irradiation-Assisted Transesterification: ELM Modeling and Optimization</article-title>. <source>Renew. Energ.</source> <volume>146</volume>, <fpage>1278</fpage>&#x2013;<lpage>1291</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.renene.2019.07.065</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B22">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Vicente</surname>
<given-names>G.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Mart&#x131;&#x301;nez</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Aracil</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2004</year>). <article-title>Integrated Biodiesel Production: a Comparison of Different Homogeneous Catalysts Systems</article-title>. <source>Bioresour. Technol.</source> <volume>92</volume>, <fpage>297</fpage>&#x2013;<lpage>305</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.biortech.2003.08.014</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B23">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Vinoth Kanna</surname>
<given-names>I.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Devaraj</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Subramani</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2018</year>). <article-title>Bio Diesel Production by Using Jatropha: the Fuel for Future</article-title>. <source>Int. J.&#x20;Ambient Energ.</source> <volume>41</volume>, <fpage>289</fpage>&#x2013;<lpage>295</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1080/01430750.2018.1456962</pub-id> </citation>
</ref>
<ref id="B24">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Dub&#xe9;</surname>
<given-names>M. A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>McLean</surname>
<given-names>D. D.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kates</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2003</year>). <article-title>Biodiesel Production from Waste Cooking Oil: 1. Process Design and Technological Assessment</article-title>. <source>Bioresour. Technol.</source> <volume>89</volume>, <fpage>1</fpage>&#x2013;<lpage>16</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/s0960-8524(03)00040-3</pub-id> </citation>
</ref>
</ref-list>
<app-group>
<app id="app1">
<title>Appendix. Experimental runs from Fatty acid methyl ester production</title>
</app>
</app-group>
<sec id="s8">
<title>Glossary</title>
<def-list>
<def-item>
<term id="G1-fceng.2021.673970">DG</term>
<def>
<p>Diglyceride</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G2-fceng.2021.673970">DG&#x2a;</term>
<def>
<p>Transition complex formed by an activated diglyceride, a methoxide ion, and a molecule of&#x20;water</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G3-fceng.2021.673970">FAME</term>
<def>
<p>Fatty acid methyl esters</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G4-fceng.2021.673970">G</term>
<def>
<p>Glycerol</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G5-fceng.2021.673970">G&#x2a;</term>
<def>
<p>Transition complex formed by an activated glycerol, a methoxide ion, and a molecule of&#x20;water</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G6-fceng.2021.673970">MG</term>
<def>
<p>Monoglyceride</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G7-fceng.2021.673970">MG&#x2a;</term>
<def>
<p>Transition complex formed by an activated monoglyceride, a methoxide ion, and a molecule of&#x20;water</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G8-fceng.2021.673970">TG</term>
<def>
<p>Triglyceride</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G9-fceng.2021.673970">E<sub>1</sub>
</term>
<def>
<p>First&#x20;ester</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G10-fceng.2021.673970">E<sub>2</sub>
</term>
<def>
<p>Second&#x20;ester</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G11-fceng.2021.673970">E<sub>3</sub>
</term>
<def>
<p>Third&#x20;ester</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G12-fceng.2021.673970">H<sup>&#x2b;</sup>
</term>
<def>
<p>Hydrogen&#x20;ion</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G13-fceng.2021.673970">OH<sup>&#x2212;</sup>
</term>
<def>
<p>Hydroxide&#x20;ion</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G14-fceng.2021.673970">Na<sup>&#x2b;</sup>
</term>
<def>
<p>Sodium&#x20;ion</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G15-fceng.2021.673970">CH<sub>3</sub>O<sup>&#x2212;</sup>
</term>
<def>
<p>Methoxide&#x20;ion</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G16-fceng.2021.673970">CtPt</term>
<def>
<p>Central point in <xref ref-type="disp-formula" rid="e52">Eq.&#x20;52</xref>
</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G17-fceng.2021.673970">
<inline-formula id="inf95">
<mml:math id="m138">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Degree of advance of the <italic>kth</italic> reaction</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G18-fceng.2021.673970">
<inline-formula id="inf96">
<mml:math id="m139">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Kinetic rate constant for inorganic reaction</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G19-fceng.2021.673970">
<inline-formula id="inf97">
<mml:math id="m140">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Kinetic rate constant for reversible inorganic reaction</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G20-fceng.2021.673970">
<inline-formula id="inf98">
<mml:math id="m141">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Kinetic rate constant for triglyceride consumption</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G21-fceng.2021.673970">
<inline-formula id="inf99">
<mml:math id="m142">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Kinetic rate constant for reversible triglyceride production</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G22-fceng.2021.673970">
<inline-formula id="inf100">
<mml:math id="m143">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Kinetic rate constant for diglyceride production</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G23-fceng.2021.673970">
<inline-formula id="inf101">
<mml:math id="m144">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Kinetic rate constant for diglyceride consumption</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G24-fceng.2021.673970">
<inline-formula id="inf102">
<mml:math id="m145">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Kinetic rate constant for reversible diglyceride production</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G25-fceng.2021.673970">
<inline-formula id="inf103">
<mml:math id="m146">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Kinetic rate constant for monoglyceride production</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G26-fceng.2021.673970">
<inline-formula id="inf104">
<mml:math id="m147">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Kinetic rate constant for monoglyceride consumption</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G27-fceng.2021.673970">
<inline-formula id="inf105">
<mml:math id="m148">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Kinetic rate constant for reversible monoglyceride production</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G28-fceng.2021.673970">
<inline-formula id="inf106">
<mml:math id="m149">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Kinetic rate constant for glycerol production</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G29-fceng.2021.673970">
<inline-formula id="inf107">
<mml:math id="m150">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Equilibrium constant for inorganic fraction</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G30-fceng.2021.673970">
<inline-formula id="inf108">
<mml:math id="m151">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mtext>&#x3a8;</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mi>E</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Auxiliar variable in the evaluation of error propagation <xref ref-type="disp-formula" rid="e48b">Eqs. 48b</xref>,&#x20;<xref ref-type="disp-formula" rid="e49">49</xref>
</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G31-fceng.2021.673970">
<inline-formula id="inf109">
<mml:math id="m152">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mtext>&#x3a8;</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Auxiliar variable in the evaluation of error propagation <xref ref-type="disp-formula" rid="e48b">Eqs. 48b</xref>,&#x20;<xref ref-type="disp-formula" rid="e49">49</xref>
</p>
</def>
</def-item>
</def-list>
</sec>
</back>
</article>