Etanólise enzimática do óleo de palma visando à produção de biodiesel em sistema contínuo

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2011A tecnologia estabelecida para a produção industrial de biodiesel é baseada na transformação química de óleos vegetais com metanol, utilizando catalisadores homogêneos para promover a clivagem das moléculas de triglicerídeos e gerar uma mistura de ésteres de ácidos graxos. Novas tecnologias vêm sendo pesquisadas, sobretudo no desenvolvimento de catalisadores e processos contínuos. O presente trabalho teve como objetivo estudar a reação de alcoólise enzimática do óleo de palma com etanol visando à produção de biodiesel em sistema contínuo na ausência e presença de solvente (terc-butanol); para tanto, foram utilizadas as lipases de Pseudomonas fluorescens imobilizada em suporte híbrido polissiloxano - álcool polivinílico (AK SiO2-PVA) e de Candida antarctica, imobilizada comercialmente, Novozym® 435. Foi determinado o comportamento da reação de alcoólise em reator do tipo tanque agitado com cesta e do tipo leito fixo. Os ésteres etílicos foram quantificados por cromatografia gasosa. Foi possível obter ésteres etílicos em ambos os reatores testados. Os ensaios realizados no reator tipo tanque agitado com cesta utilizando a Novozym® 435 mostraram que o solvente não influenciou na concentração e na velocidade de formação dos ésteres etílicos, no entanto provocou um aumento no rendimento. Nos experimentos realizados no reator tipo leito fixo com a lipase AK SiO2-PVA, a presença de solvente interferiu somente no rendimento dos ésteres etílicos. Por outro lado, nos ensaios realizados com a lipase Novozym® 435, a concentração, a velocidade específica de formação e o rendimento dos ésteres etílicos aumentaram na presença do terc-butanol no meio reacional. Para a lipase AK SiO2-PVA, a vazão de alimentação do reator tipo leito fixo de 0,025 mL min-1, correspondente a um tempo espacial de 4,6 h, proporcionou maiores produtividades em ésteres etílicos, tanto na presença quanto na ausência de solvente. De maneira geral, os sistemas testados se mostraram robustos e estáveis, permanecendo no estado estacionário por longo período, principalmente quando se utilizou a lipase Novozym® 435