Biodiesel Synthesis by Enzymatic Transesterification of Palm Oil with Ethanol Using Lipases from Several Sources Immobilized on Silica–PVA Composite

Abstract

This work deals with the transesterification of palm oil with ethanol in a solvent free system using lipase from different sources (Thermomyces lanuginosus, Pseudomonas fluorescens, Burkholderia cepacia, Penicillium camembertii, and Candida antarctica, porcine pancreatic) immobilized on hybrid support polysiloxane-poly-(vinyl alcohol). This is an exceptional option for the Brazilian biodiesel production, because both palm oil and ethanol are readily available in the country. The enzyme source showed strong influence on the transesterification yields, and the best performance was attained with the lipase from Pseudomonas fluorescens that reached almost full conversion (=98 %) in less than 24 h of reaction. The purified product (biodiesel) was straw yellow in color and essentially odorless. Purity of the fatty acid ethyl ester was found to be high having no glycerol bound as verified by NMR 13 C (APT, attached proton test). In addition, the other properties such as low water content (0.02%), specific gravity (0.8), and viscosity (4.97 cSt) are in accordance with specifications recommended by the ASTM D6751 to be used as biofuel.

Chitosan/siloxane hybrid polymer: synthesis, characterization and performance as a support for immobilizing enzyme

“…This enzyme was chosen due to its potential previously identified to synthesize important products, such as biodiesel and monoglycerides. [22][23] The properties of the support (SiO 2 -chitosan) and immobilized derivative were evaluated by X-ray diffraction, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and termogravimetry (TG). The influence of the temperature and pH on the activity of the biocatalysts was determined using a surface response methodology.…”

Produção enzimática de biodiesel em reator de leito fluidizado a partir da etanólise do óleo de babaçu: estabelecimento das condições reacionais e operacionais

“…As lipases utilizadas nesses processos podem ser obtidas de diferentes fontes, porém as lipase microbianas são mais empregadas devido aos baixos custos de produção e à possibilidade de modificação das propriedades (DE CASTRO et al, 2004 (LU et al, 2007;QIN et al, 2008;WINAYANUWATTIKUN et al, 2008;DIZGE et al, 2009). Porém, em meios isentos de solventes orgânicos, a adição de todo álcool requerido no início da reação é também utilizada (MOREIRA, 2007;PAULA et al, 2007 A especificação brasileira é similar à europeia e americana, com alguma flexibilização para atender às características de matérias-primas nacionais, sendo que, para alguns itens, a ANP não estabeleceu um valor máximo ou mínimo de referência. Por outro lado, algumas propriedades são mais criteriosas, como a viscosidade (a mistura B20 deve atender à viscosidade especificada para diesel) e o índice de iodo (indicador de ligações duplas, ou seja, do nível de insaturação do biodiesel).…”

“…Nesta técnica, a enzima fica retida no interior (poros) ou na superfície de um material que é utilizado como suporte (DE CASTRO et al, 2008 Vários trabalhos são encontrados na literatura que tratam das diferentes técnicas de imobilização de lipases, caracterização dos complexos ativados e aplicações em reações que se processam em meio aquoso ou não-aquoso (SCHMID et al, 2002;PEREZ et al, 2007;MENDES et al, 2007;SANTOS, 2005;FREITAS et al, 2009;SOLINAS, 2007;MOREIRA et al, 2007;FRANCISCO;GOUCH;DEY, 2007;PAULA et al, 2009;ANTCZAK et al, 2009 como glicidol e epicloridrina (GUISAN, 1988;SANTOS et al, 2008b).…”

Aplicação de ultrassom na etanólise do óleo de babaçu mediada pela lipase de Burkholderia cepacia imobilizada em SiO2-βCD

“…(MOREIRA et al, 2007;PAULA et al, 2008;SANTOS et al, 2008 a,b,c;FREITAS et al, 2009;DA RÓS et al, 2010;FREITAS et al, 2010;PAULA et al, 2010;FREITAS et al, 2011;SILVA et al, 2011b). Dos suportes testados, os biocatalisadores com maior atividade catalítica e estabilidade térmica foram preparados a partir de matrizes híbridas de materiais orgânicos e inorgânicos.…”

“…Me ( A biocompatibilidade de precursores silanos como o TEOS, com diferentes biopolímeros tais como quitosana (SMITHA et al, 2008;SILVA et al, 2011a;MENDES et al, 2011b), celulose (XIE; YU; SHI, 2009), álcool polivinílico (SILVA et al, 2011b;FREITAS et al, 2011;PAULA et al, 2010;DA ROS et al, 2010;FREITAS et al, 2009;;SANTOS et al, 2008a;SANTOS et al, 2008b;PAULA et al, 2008;MOREIRA et al, 2007 …”