Kết quả khảo sát ảnh hưởng đồng thời hàm lượng xúc tác và thời gian phản ứng đến hiệu suất biodiesel ở điều kiện cố định tỷ lệ mol metanol/mỡ 8/1 và nhiệt độ phản ứng 60 oC được trình bày ở hình3.8. Từ bề mặt đáp ứng trong hình 3.8 ta có thể nhận thấy rằng, nhìn chung ở các giá trị hàm lượng xúc tác được cố định, khi thời gian phản ứng tăng dần thì hiệu suất tạo biodiesel cũng tăng dần đến khi đạt giá trị cực đại ở khoảng thời gian phản ứng trung bình (90 – 98 phút), sau đó nếu thời gian phản ứng tiếp tục tăng lên thì hiệu suất tạo biodiesel lúc này lại giảm. Tuy nhiên, hiệu suất tạo biodiesel khi ở giá trị hàm lượng xúc tác thấp (5 %) cao hơn rất nhiều so với hiệu suất tạo biodiesel nhận được ở các giá trị hàm lượng xúc tác cao (7 %).
Mô hình này cũng cho thấy rằng , ở những khoảng thời gian phản ứng thấp (60 – 80 phút), khi hàm lượng xúc tác tăng dần từ 5 % – 7 % thì hiệu suất tạo biodiesel ban đầu sẽ tăng nhanh đến khi đạt giá trị cực đại, ở hàm lượng xúc tác khoảng 6 %, sau đó giảm dần. Quá trình diễn tiến này cũng được quan sát thấy ở những khoảng thời gian phản ứng dài hơn (100 – 120 phút), nhưng độ tăng của hiệu suất tạo biodiesel, khi hàm lượng xúc tác tăng dần, diễn ra chậm hơn và giá trị cực đại sẽ đạt được ở khoảng hàm lượng xúc tác 5.5 % – 5.8 %, đồng thời độ giảm của hiệu suất sẽ diễn ra nhanh hơn khi ở hàm lượng xúc tác càng cao. Do đó, khi quan sát trên mô hình ta sẽ thấy với hàm lượng xúc tác thấp (5 %), hiệu suất tạo biodiesel ở thời gian phản ứng ngắn (60 phút) sẽ thấp hơn so với hiệu suất ở thời gian phản ứng dài (120 phút). Nhưng khi hàm lượng xúc tác tăng dần lên đến 7 % thì ngược lại, hiệu suất tạo biodiesel ứng với các khoảng thời gian phản ứng ngắn lại cao hơn so với các giá trị hiệu suất ở các khoảng thời gian phản ứng dài.
Với sự biến đổi như trên của hiệu suất biodiesel, thì rõ ràng phản ứng chuyển hoá este sẽ đạt được sự cân bằng tốt nhất ở khoảng thời gian phản ứng vừa phải; nếu thời gian phản ứng quá ngắn, thì hiệu suất tạo biodiesel sẽ thấp do chưa đủ thời gian để chuyển hoá hoàn toàn các tryglycerides thành các metyleste, còn nếu thời gian phản ứng quá dài thì lúc này trong hệ phản ứng
sẽ xảy ra sự chuyển hoá theo chiều ngược lại và phát sinh các phản ứng phụ, như phản ứng xà phòng, làm giảm hiệu suất tạo biodiesel. Đặc biệt, điểm thấp nhất của mô hình (hiệu suất tạo biodiesel thấp nhất) ứng với khoảng thời gian phản ứng dài nhất (120 phút) và hàm lượng xúc tác cao nhất (7 %). Từ điều này, ta có thể nhận thấy rằng ở hàm lượng xúc tác cao, sự cân bằng của phản ứng chuyển hoá este sẽ nhanh chóng đạt được sau một khoảng thời gian phản ứng vừa đủ, sau khi đạt cân bằng nếu tăng thời gian phản ứng lên thì phản ứng lại chuyển hoá theo chiều ngược lại. Điều này có thể được giải thích như sau, với hàm lượng xúc tác cao, các tâm hoạt tính của xúc tác sẽ nhiều hơn và thúc đẩy phản ứng nhanh chóng đạt đến trạng thái cân bằng, nhưng sau đó khi thời gian phản ứng tăng lên, phản ứng lại chuyển dịch theo chiều ngược lại, như vậy các tâm hoạt tính của xúc tác sẽ thúc đẩy cho cả phản ứng thuận và phản ứng nghịch.
Toàn bộ các quá trình diễn tiến của hiệu suất tạo biodiesel theo hàm lượng xúc tác và thời gian phản ứng như trên có thể được giải thích nhờ vào các hệ số hồi qui bậc 1, bậc 2 và hệ số hồi qui thể hiện tương tác đồng thời của hai nhân tố này. Từ phương trình hồi qui với biến thực, các hệ số hồi qui bậc 1của hàm lượng xúc tác và thời gian phản ứng đều mang dấu dương, nghĩa là chúng có góp phần làm tăng hiệu suất tạo biodiesel. Trong khi đó, ảnh hưởng bậc 2 và ảnh hưởng tương tác đồng thời của hai nhân tố này lại có tác động làm giảm hiệu suất tạo biodiesel, do các hệ số của các ảnh hưởng này đều mang dấu âm. Ta cũng nhận thấy các hệ số hồi qui bậc 1 của hai nhân tố này lớn hơn rất nhiều lần các hệ số hồi qui bậc 2 và hệ số hồi qui thể hiện tương tác đồng thời của chúng. Do đó, ở những giá trị hàm lượng xúc tác thấp và thời gian phản ứng vừa phải, thì ảnh hưởng bậc 1 của hai nhân tố này giữ vai trò tác động chính đến hiệu suất tạo biodiesel, nên hiệu suất biodiesel sẽ tăng lên khi hàm lượng xúc tác và thời gian phản ứng tăng dần. Ngược lại, khi ở hàm lượng xúc tác cao và thời gian phản ứng dài, thì ảnh hưởng bậc 2 của chúng lại lớn hơn bậc 1, vì vậy hiệu suất biodiesel bị giảm xuống. Như vậy,
hiệu suất tạo biodiesel cực đại của mô hình chỉ có thể đạt được ở giá trị hàm lượng xúc tác trung bình và thời gian phản ứng vừa phải.