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Abstrait

Production de biodiesel à partir de suif animal par transestérification enzymatique à l'aide du catalyseur enzymatique Ns88001 avec du méthanol dans un système sans solvant

Kumar S, Ghaly AE et Brooks MS

L'efficacité de la transestérification enzymatique de graisse animale à l'aide du catalyseur enzymatique expérimental NS88001 sans solvant a été étudiée. Les effets du rapport molaire huile:alcool (1:1, 1:2, 1:3, 1:4 et 1:5), de la température de réaction (35, 40, 45 et 50 °C) et du temps de réaction (4, 8, 12 et 16 h) sur le rendement en biodiesel ont été évalués. Le rendement en biodiesel le plus élevé a été obtenu aux rapports molaires 1:4. Aucune réaction n'a été observée avec les rapports molaires 1:1 et 1:2 (huile:alcool) et l'augmentation du rapport molaire huile:alcool au-dessus de 1:4 a diminué le rendement de conversion du biodiesel. Le taux de conversion des esters d'acides gras a augmenté avec l'augmentation du temps de réaction. La réaction s'est déroulée lentement au début, puis a augmenté rapidement en raison du mélange et de la dispersion initiaux de l'alcool dans le substrat huileux et de l'activation de l'enzyme. Après dispersion de l'alcool, l'enzyme a rapidement interagi avec les esters d'acides gras, ce qui a donné un rendement de conversion maximal. L'augmentation du temps de réaction de 4 à 16 h a augmenté le rendement de conversion du biodiesel de 114,95 à 65,59 %. Les interactions entre la surface du polymère enzymatique et le substrat semblent dépendre de la température de réaction en raison des liaisons hydrogène et des interactions ioniques qui jouent un rôle important dans le maintien de la thermostabilité de la lipase dans le système. La température de réaction optimale pour le catalyseur enzymatique expérimental (NS88001) dans le système sans solvant était de 45 °C. L'augmentation de la température de réaction de 40 à 45 °C a augmenté le rendement de conversion du biodiesel, tandis que des températures plus élevées au-dessus de 45 °C ont dénaturé la structure spécifique des enzymes et ont entraîné une diminution de la formation d'esters méthyliques. L'activité du catalyseur enzymatique expérimental NS88001 en présence de méthanol sans solvant dans des conditions optimales (une température de réaction de 45°C, un rapport molaire huile:alcool de 1:4 et un temps de réaction de 16 h) reste relativement constante pendant 10 cycles puis diminue progressivement pour atteindre zéro après 50 cycles.