an IOT of around
0.067 g h/g, which is similar to that obtained in this work.
Influence of the addition of molecular sieves and stirring
velocity Novozym 435 has been shown to contain enough water
in its support medium to preserve its catalytic activity in an
anhydrous medium (24). However, water is produced in the
esterification reaction, and if it is not necessary to preserve the
lipase activity, it could be removed from the reaction medium to
displace the reaction equilibrium toward the formation of methyl
esters. Esteban Cerdán et al. (25) demonstrated the importance of
removing the water produced to increase the conversion of the
esterification of glycerol and polyunsaturated fatty acids; in that
work water was removed by the addition of molecular sieves.
However, Table 3 shows that in this case the addition of
molecular sieves of 3 and 4 Å did not increase the methyl ester
yields obtained at low and high reaction times. Experiments were
also carried out at 25C with similar results. Also Haas and Scott
(26) failed to increase the conversion of the enzymatic
esterification of FFAs to biodiesel (in the production of biodiesel
from soapstocks, by enzymatic catalysis) by using molecular
sieves, what was attributed to the high viscosity of the reaction
mixture. At this respect, other authors (9,27) did succeed in
increasing the conversion of the esterification using molecular
sieves, but in these cases tert-butanol was used as reaction
medium, what decreases the viscosity and can speed up transfer
of water towards the molecular sieves. On the other hand, Lee
et al. (5) added molecular sieves to adsorb methanol, which
decreases its concentration in the reaction medium and avoids
deactivation of the lipase. However, this addition would remove
one of the reactants and would reduce the reaction rate. These
results indicate that the role of the molecular sieves in the
reaction medium is complex and a detailed study is required.
With regard to the stirring rate ED of 60.9 2.0, 89.4 1.2,
92.3 0.6 93.2 0.2, and 94.4 0.0% were obtained, respectively,
without stirring and at 100, 200, 300 and 400 rpm (using a
methanol/FFA molar ratio 1.5:1, IOT ¼ 0.1 and 25C), i.e., when the
stirring velocity increases, so does the ED, which indicates that, at
less until 100 rpm the mass transfer influences the reaction velocity.
However, from 200 rpm the ED increases by only 2% when
the stirring velocity is doubled, which may indicate that beyond
200 rpm the reaction is kinetically controlled. As a result, 200 rpm
appears to be an adequate stirring velocity at this scale and this fact
should be taken into account at large scale.
Esterification of the microalgal FFAs in the optimal
conditions The optimal conditions for the esterification of FFAs
from UVO were: 25C, 1.5:1 methanol/FFA molar ratio, stirring at
200 rpm, IOT ¼ 0.1 g Novozym 435 h/g FFAs (for example 0.1 g
Novozym 435 and 4 h for 4 g of FFAs) and absence of molecular
sieves. The reaction velocity can be increased and the reaction time
reduced using higher lipase amounts. These conditions were used
for the esterification of FFAs from the microalga N. gaditana. The ED
attained was 92.6 0.5%, similar to that obtained with FFAs from
UVO in these conditions (92.3%). This yield is similar to those obtained
by other authors who transform FFAs into biodiesel using
other catalysts. For example, Hayyan et al. (21) reduced the FFA
content of sludge palm oil by sulphuric acid catalysed
esterification. This FFA content was reduced from 23.2% to less
than 2% (conversion of around 91.4%) using 0.75 wt% sulphuric
acid, an 8:1 molar ratio of methanol to oil (2.7:1 expressed as
methanol/FFA, as opposed to 1.5:1 in the present work), 60C
(25C in this work) and 60 min for a similar conversion to that
attained in this work. This comparison shows that enzymatic
catalysis consumes less energy than acid catalysis and can even
give higher reaction velocities if higher lipase amounts are used.
Krohn et al. (28) produced algal biodiesel from oils with high FFA
content from several microalgae species using supercritical
methanol and porous titania microspheres in a fixed bed reactor
to catalyse the simultaneous conversion of triacylglycerols and
FFAs to biodiesel; a maximum conversion of 85% was attained
and this method requires very high pressures (2250 psi) and
temperatures (340C).
The microalgal biodiesel obtained from the esterification reaction
was 78.6 1.3 wt% pure, which is similar to the purity of FFAs
extracted from microalgal biomass (73.5 2.6 wt%) following the
procedure shown in Fig. 1. This result highlights the fact that the
enzymatic conversion of FFAs to methyl esters does not reduce
biodiesel purity.
an IOT of around0.067 g h/g, which is similar to that obtained in this work.Influence of the addition of molecular sieves and stirringvelocity Novozym 435 has been shown to contain enough waterin its support medium to preserve its catalytic activity in ananhydrous medium (24). However, water is produced in theesterification reaction, and if it is not necessary to preserve thelipase activity, it could be removed from the reaction medium todisplace the reaction equilibrium toward the formation of methylesters. Esteban Cerdán et al. (25) demonstrated the importance ofremoving the water produced to increase the conversion of theesterification of glycerol and polyunsaturated fatty acids; in thatwork water was removed by the addition of molecular sieves.However, Table 3 shows that in this case the addition ofmolecular sieves of 3 and 4 Å did not increase the methyl esteryields obtained at low and high reaction times. Experiments werealso carried out at 25C with similar results. Also Haas and Scott(26) failed to increase the conversion of the enzymaticesterification of FFAs to biodiesel (in the production of biodieselfrom soapstocks, by enzymatic catalysis) by using molecularsieves, what was attributed to the high viscosity of the reactionmixture. At this respect, other authors (9,27) did succeed inincreasing the conversion of the esterification using molecularsieves, but in these cases tert-butanol was used as reactionmedium, what decreases the viscosity and can speed up transferof water towards the molecular sieves. On the other hand, Leeet al. (5) added molecular sieves to adsorb methanol, whichdecreases its concentration in the reaction medium and avoidsdeactivation of the lipase. However, this addition would removeone of the reactants and would reduce the reaction rate. Theseresults indicate that the role of the molecular sieves in thereaction medium is complex and a detailed study is required.With regard to the stirring rate ED of 60.9 2.0, 89.4 1.2,92.3 0.6 93.2 0.2, and 94.4 0.0% were obtained, respectively,without stirring and at 100, 200, 300 and 400 rpm (using amethanol/FFA molar ratio 1.5:1, IOT ¼ 0.1 and 25C), i.e., when thestirring velocity increases, so does the ED, which indicates that, atless until 100 rpm the mass transfer influences the reaction velocity.However, from 200 rpm the ED increases by only 2% whenthe stirring velocity is doubled, which may indicate that beyond200 rpm the reaction is kinetically controlled. As a result, 200 rpmappears to be an adequate stirring velocity at this scale and this factshould be taken into account at large scale.Esterification of the microalgal FFAs in the optimalconditions The optimal conditions for the esterification of FFAsfrom UVO were: 25C, 1.5:1 methanol/FFA molar ratio, stirring at200 rpm, IOT ¼ 0.1 g Novozym 435 h/g FFAs (for example 0.1 gNovozym 435 and 4 h for 4 g of FFAs) and absence of molecularsieves. The reaction velocity can be increased and the reaction timereduced using higher lipase amounts. These conditions were usedfor the esterification of FFAs from the microalga N. gaditana. The EDattained was 92.6 0.5%, similar to that obtained with FFAs fromUVO in these conditions (92.3%). This yield is similar to those obtainedby other authors who transform FFAs into biodiesel usingother catalysts. For example, Hayyan et al. (21) reduced the FFAcontent of sludge palm oil by sulphuric acid catalysedesterification. This FFA content was reduced from 23.2% to lessthan 2% (conversion of around 91.4%) using 0.75 wt% sulphuricacid, an 8:1 molar ratio of methanol to oil (2.7:1 expressed asmethanol/FFA, as opposed to 1.5:1 in the present work), 60C(25C in this work) and 60 min for a similar conversion to thatattained in this work. This comparison shows that enzymaticcatalysis consumes less energy than acid catalysis and can evengive higher reaction velocities if higher lipase amounts are used.Krohn et al. (28) produced algal biodiesel from oils with high FFAcontent from several microalgae species using supercriticalmethanol and porous titania microspheres in a fixed bed reactorto catalyse the simultaneous conversion of triacylglycerols andFFAs to biodiesel; a maximum conversion of 85% was attainedand this method requires very high pressures (2250 psi) andtemperatures (340C).The microalgal biodiesel obtained from the esterification reactionwas 78.6 1.3 wt% pure, which is similar to the purity of FFAsextracted from microalgal biomass (73.5 2.6 wt%) following theprocedure shown in Fig. 1. This result highlights the fact that theenzymatic conversion of FFAs to methyl esters does not reducebiodiesel purity.
การแปล กรุณารอสักครู่..

มีหลายรอบ
0.074 G H / G ซึ่งจะคล้ายกับที่ได้ในงานนี้ .
อิทธิพลของนอกเหนือจาก sieves โมเลกุลและการกวน
ความเร็วโนโวไซม์ 435 ได้ถูกแสดงให้มีน้ำเพียงพอในการสนับสนุนการรักษา (
) ฤทธิ์ในรัส ( 24 ) อย่างไรก็ตาม น้ำที่ผลิตใน
เอสเทอริฟิเคชัน ปฏิกิริยา และถ้าไม่จําเป็น เพื่อรักษา
กิจกรรมของเอนไซม์ไลเปส มันไม่สามารถลบออกจากปฏิกิริยาปานกลาง
แทนที่ปฏิกิริยาสมดุลต่อการก่อตัวของเมทิลเอสเทอร์
. เอสเตบัน cerd . kgm n et al . ( 25 ) แสดงให้เห็นถึงความสำคัญของการเอาน้ำที่ผลิต
เพื่อเพิ่มการแปลงของ
เอสเทอริฟิเคชันของกลีเซอรอลและกรดไขมันไม่อิ่มตัว ในที่งานลบออก
น้ำโดยนอกเหนือจาก sieves โมเลกุล .
อย่างไรก็ตามตารางที่ 3 แสดงให้เห็นว่าในกรณีนี้นอกจาก
sieves โมเลกุลของ 3 และ 4 กริพเพนไม่ได้เพิ่มเมทิลเอสเทอร์
ผลผลิตต่ำและเวลาในการเกิดปฏิกิริยาสูง การทดลอง
ยังดำเนินการใน 25 C กับผลที่คล้ายกัน นอกจากนี้ ฮาสและสก็อต
( 26 ) ล้มเหลวในการเพิ่มการแปลงของเอนไซม์เอสเทอริฟิเคชันของ ffas
ไบโอดีเซล ( ในการผลิตไบโอดีเซลจาก soapstocks
,การเร่งปฏิกิริยาโดยเอนไซม์ ) โดยการใช้โมเลกุล
ตะแกรง , สิ่งที่เกิดจากความหนืดสูงปฏิกิริยา
ผสม ในส่วนนี้ผู้เขียนอื่น ๆ ( 9,27 ) ได้ประสบความสำเร็จในการเพิ่มการแปลงของ
sieves โมเลกุลปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชันโดยใช้ แต่ในกรณีนี้ tert บิวทานอลมาใช้เป็นสื่อปฏิกิริยา
สิ่งที่ลดความหนืด และสามารถเพิ่มความเร็วในการโอน
ของน้ำต่อ sieves โมเลกุลบนมืออื่น ๆ , ลี
et al . ( 5 ) เพิ่ม sieves โมเลกุลสารละลายเมทานอลซึ่ง
ลดความเข้มข้นของในปฏิกิริยาปานกลาง และหลีกเลี่ยง
เสื่อมของเอนไซม์ . อย่างไรก็ตาม นอกจากนี้จะเอา
หนึ่งของก๊าซ และจะลดอัตราการเกิดปฏิกิริยา . ผลลัพธ์เหล่านี้
ระบุว่า บทบาทของ sieves โมเลกุลใน
ปฏิกิริยาปานกลาง มีความซับซ้อน และศึกษารายละเอียด
ที่จําเป็นเกี่ยวกับอัตราการกวนเอ็ดภายใน 2.0 , 89.4 1.2
ตนเองต่ำ 0.6 0.2 และผลที่ได้รับ 0.0% ตามลำดับ
โดยไม่ต้องตื่นเต้นและที่ 100 , 200 , 300 และ 400 รอบต่อนาที ( ใช้
เมทานอล / FFA อัตราส่วน 1.5 มาก¼ , 0.1 และ 25 c ) เช่นเมื่อ
กวนเพิ่มความเร็วแล้วเอ็ด ซึ่งบ่งชี้ว่า ใน 100 รอบ
น้อยจนถึงการถ่ายเทมวลอิทธิพลปฏิกิริยาความเร็ว
การแปล กรุณารอสักครู่..
