نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران

نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران

بررسی اثر دما، آب، حلال آلی و جاذب بر میزان تولید بیودیزل از روغن سویا با استفاده از لیپازهای تثبیت شده بر بستر سلیکا

نوع مقاله : علمی-پژوهشی

نویسندگان
1 گروه شیمی، واحد ایلام، دانشگاه آزاد اسلامی، ایلام، ایران
2 دکتری رشته شیمی، گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه شهید بهشتی
3 استاد، گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه شهید بهشتی
چکیده
چکیده: در این پژوهش، آنزیم‌های Rhizomucor miehei lipase، Thermomyces lanuginose lipase و Candida antarctica lipase B بر روی بستر سیلیکای عامل دار شده با ترکیب 3-گلایسیدیلوکسی پروپیل تری متوکسی سیلان به روش اتصال کووالانسی و با بازده‌ی بالای 96% تثبیت گردید. اتصال گروه‌ عاملی اپوکسی بر بستر سیلیکا با استفاده از طیف‌سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FT-IR) و آنالیز حرارتی وزنی (TGA) تأیید شد. در بررسی پایداری حرارتی، مشخص شد که مشتقات آنزیمی تثبیت شده نسبت به فرم آزاد، در دماهای بالاتر پایداری بیشتری نشان می‌دهند و فرآیند تثبیت به‌طور قابل توجهی پایداری حرارتی این آنزیم‌ها را بهبود می‌بخشد. در مرحله بعد، تولید بیودیزل از روغن سویا با استفاده از این آنزیم‌های تثبیت شده مورد ارزیابی قرار گرفت. تأثیر عواملی مانند دما، میزان آنزیم، درصد t-بوتانول، میزان آب و سیلیکاژل بعنوان جاذب‌ آب بر راندمان واکنش تولید بیودیزل بررسی شد. نتایج نشان داد که افزایش دما تا ۵۰ درجه سانتی‌گراد، بهبود قابل توجهی در راندمان تولید بیودیزل ایجاد می‌کند و این دما، بعنوان دمای بهینه‌‌ی واکنش تعیین گردید. بعلاوه بیشترین بازده‌ی تولید بیودیزل با مقدار 13% از این مشتقات آنزیمی تثبیت شده نسبت به وزن روغن بدست آمد. سیلیکاژل تاثیر مثبتی بر روند تولید بیودیزل برای هر سه مشتق آنزیمی تثبیت شده نشان داد و بیشترین بازده در مقدار 30% از این جاذب آب حاصل گردید. در حضور 30% از t-بوتانول بازده‌‌ی تولید بیودیزل با استفاده از آنزیم‌های TLL و CAL B تثبیت شده‌ کامل گردید. این در حالیست که این حلال آلی، عامل اصلاح کنندة بسیار مؤثری در واکنش تولید بیودیزل با استفاده از آنزیم RML تثبیت شده نبود. این مطالعه نشان می‌دهد که به‌کارگیری مشتقات آنزیمی تثبیت شده بر بستر سیلیکای اصلاح شده، راهکار مؤثری در تولید بیودیزل پایدار و اقتصادی از روغن سویا می‌باشد و می‌تواند گامی مهم در توسعه فناوری‌های سبز و کاهش آلودگی‌های زیست‌محیطی باشد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات


مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 24 مرداد 1405