| |
| |
Tipo de Mídia:
Texto
|
|
Formato:
.pdf
|
Tamanho:
1,47
MB
|
|
|
| |
|
|
| |
|
|
| |
|
|
| |
Título: |
|
Etanólise de óleos vegetais por catálise enzimática acelerada por irradiação de micro-ondas |
Autor: |
|
Patrícia Caroline Molgero Da Rós
 |
Categoria: |
|
Teses e Dissertações |
Idioma: |
|
Português |
Instituição:/Parceiro |
|
[cp] Programas de Pós-graduação da CAPES
|
Instituição:/Programa |
|
USP/EEL/ENGENHARIA QUÍMICA |
Área Conhecimento |
|
ENGENHARIA QUÍMICA |
Nível |
|
Mestrado
|
Ano da Tese |
|
2009 |
Acessos: |
|
191 |
Resumo |
|
O presente projeto teve como objetivo estudar a aplicação de campos eletromagnéticos
de alta freqüência (micro-ondas) em processos enzimáticos; particularmente na síntese
enzimática de biodiesel a partir da etanólise de óleos vegetais em meio isento de solvente. A
enzima indicada para esse tipo de processo lipase (EC 3.1.1.3) foi usada na forma
imobilizada e os ensaios foram realizados utilizando óleos vegetais de baixo custo (babaçu e
palma) e etanol como fontes de matérias-primas. Para cada óleo vegetal foi usada uma
específica preparação de lipase; tomando por base resultados anteriormente obtidos. Para o
óleo de babaçu foi utilizada a lipase de Burkholderia cepacia-PS; enquanto para o óleo de
palma foi empregada a lipase de Pseudomonas fluorescens-AK. O trabalho experimental foi
desenvolvido em três etapas. Na primeira etapa; a lipase de Burkholderia cepacia-PS foi
imobilizada em dois suportes não comerciais; um inorgânico (Nb2O5) e outro inorgânicoorgânico (híbrido; SiO2-PVA) visando determinar o suporte mais adequado para imobilizar esta específica preparação de lipase. Os derivados imobilizados resultantes foram
caracterizados quanto suas propriedades bioquímicas (pH e temperatura); cinéticas (Km e
Vmax); estabilidade térmica (60 °C) e posteriormente utilizados na reação de interesse. Os
resultados obtidos indicaram que o derivado imobilizado na matriz híbrida (SiO2-PVA) foi
mais estável termicamente e mais eficiente para mediar a reação de etanólise do óleo de
babaçu; alcançando 90;1% de rendimento em 24 h. Esta matriz também foi utilizada para
imobilizar a lipase de Pseudomonas fluorescens-AK. Na segunda etapa do trabalho; foram
realizados testes de estabilidade térmica das lipases imobilizadas em SiO2-PVA no reator de
micro-ondas (Discover/University-Wave; Cem Corporation). Os testes foram realizados a
60°C em meio orgânico; revelando tempos de meia-vida da ordem de 5;63 e 8;22 h;
respectivamente para Burkholderia cepacia e Pseudomonas fluorescens. Na última etapa;
buscou-se por meio da utilização de um método estatístico; determinar as condições
adequadas de transesterificação para cada óleo vegetal. Esta etapa foi realizada por meio de
uma matriz de planejamento fatorial; avaliando simultaneamente a influência da temperatura e razão molar na síntese do biodiesel. Para a etanólise do óleo de babaçu; a formação dos ésteres etílicos foi fortemente influenciada pelas variáveis quadráticas (X1
2; X2 2); razão molar e temperatura; respectivamente. O modelo matemático proposto permitiu prever as condições necessárias que favorecem o alcance de elevados rendimentos da produção de biodiesel; sendo a reação maximizada (100%) em 10h de reação para meios reacionais constituídos de uma razão molar de 1:12 (óleo/etanol) a 50 ºC. Para a etanólise do óleo de palma; a formação dos ésteres etílicos foi fortemente influenciada pelas variáveis lineares (X1; X2); razão molar e temperatura; respectivamente. O modelo matemático proposto indicou que os níveis baixos temperatura (43°C) e razão molar 1:8 (óleo/etanol) conduzem a uma conversão de 97% dos ácidos graxos presentes no óleo de palma em ésteres etílicos em apenas 12 h de reação. Os resultados obtidos indicam que o desenvolvimento de reações enzimáticas assistidas por micro-ondas constitui um procedimento potencial para a produção de biodiesel tendo em vista que foi possível diminuir os tempos de reação; demonstrando a viabilidade do processo enzimático proposto para ambos óleos vegetais; com vantagens adicionais em relação ao processo submetido ao aquecimento convencional. |
| |
|
|
| |
|
 |
|
|
|