Production of biodiesel catalyzed by Candida rugosa lipase at interface of w/o microemulsion system
| Autor: | Tan, Zhongqin, Fang, Miaoli, Du, Huan, Song, Lelian, Ren, Dahai, Tang, Xiujuan, Han, Xiaoxiang, Liang, Xinle |
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| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2014 |
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| Zdroj: | Journal of the Brazilian Chemical Society v.25 n.9 2014 Journal of the Brazilian Chemical Society Sociedade Brasileira de Química (SBQ) instacron:SBQ Journal of the Brazilian Chemical Society, Volume: 25, Issue: 9, Pages: 1704-1711, Published: SEP 2014 |
| Popis: | The synthesis between palmitic acid and methanol was carried out in a w/o reverse microemulsion prepared from the mixture of dodecylbenzenesulfonic acid (DBSA)/isooctane/water. Box-Behnken design was adopted to evaluate the effect of significant factors on the methyl palmitate yield and response surface methodology (RSM), which was employed to optimize the process parameters in the esterification. The conditions that showed optimal results for methyl palmitate preparation were: 3.33 w0 ([H2O]/[surfactant]), 4.2 h reaction time, 5:1 methanol/acid molar ratio, and 130 mg g-1 lipase ([lipase]/[acid]) concentration. The following verification experiment obtained a result of 97% in almost total agreement with the expected value (98%). The kinetic constants of the model were determined by experiments at 40 °C with initial concentrations of 0.025-0.25 mol L-1 palmitic acid and 0.025-0.3 mol L-1 methanol in the microemulsion system. The kinetic studies showed that the reaction obeyed the Ping-Pong bi-bi mechanism with inhibition by methanol. A síntese de biodiesel foi realizada entre o ácido palmítico e o metanol em microemulsão reversa (w/o) preparada a partir da mistura de ácido dodecilbenzenossulfônico (DBSA)/isooctano/água. O planejamento Box-Behnken foi adotado para avaliar o efeito de importantes fatores que afetam o rendimento de palmitato de metila e a metodologia de superfície de resposta (RSM) foi empregada para descrever os parâmetros do processo de esterificação. Os resultados mostraram que as condições ideais para preparação do palmitato de metila foram: 3,33 w0 ([H2O]/[surfactante]), tempo de reação (4,2 h), razão molar 5:1 de metanol/ácido e concentração de lipase de 130 mg g-1 ([lipase]/[ácido]) obtendo-se nestas condições 98% de rendimento de biodiesel. As constantes cinéticas do modelo foram determinadas a partir de experimentos à temperatura de 40 ºC com concentrações iniciais de 0,025-0,25 mol L-1 de ácido palmítico e 0,025-0,3 mol L-1 de metanol no sistema de microemulsão. Os estudos cinéticos mostraram que a reação obedece ao mecanismo Ping-Pong bi-bi com inibição por metanol. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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