Estudio de la influencia del medio en la reacción de transesterificación de aceites con etanol catalizada por la lipasa de Candida Rugosa

En este trabajo se planteó un análisis de la influencia del medio de reacción en la transesterificación de aceites con etanol para la producción de biodiesel por medio de una lipasa proveniente del hongo Candida rugosa usando una aproximación cinética. Se evaluaron dos parámetros del medio de reacción: la actividad de agua y el solvente utilizado. Esto se hizo modificando una aproximación conocida como TABEK (Thermodynamic Activity Based Enzyme Kinetics). Esta aproximación consiste en utilizar actividades termodinámicas en vez de concentraciones para los mecanismos de reacción, de tal manera que las fuerzas guías de la reacción no están dadas solo por la presencia de los reactivos y/o productos, sino también por las interacciones que ellos poseen. Estas interacciones son caracterizadas por el comportamiento termodinámico de las sustancias involucradas y que permite evaluar el efecto que tiene un componente presente pero no reaccionante como un solvente. Para este efecto, inicialmente se estudió la capacidad de un modelo termodinámico de correlacionar datos de comportamiento termodinámico normalmente ligados a las actividades termodinámicas o el coeficiente de actividad. Se evaluó la posibilidad de utilizar un modelo molecular no predictivo (NRTL) para ajustar este comportamiento sin tener éxito gracias a la falta de datos experimentales en este sentido y la dificultad de obtenerlos para algunas de las sustancias de la reacción. Así entonces se evaluaron dos modelos predictivos, UNIFAC y UNIFAC Dortmund con diferentes datos encontrados en la literatura. Entre estos se seleccionó el modelo UNIFAC con unos parámetros adecuados para acilglicéridos. Posteriormente se planteó el mecanismo de acción de la transesterificación. Se presentaron las mismas deducciones de las ecuaciones para el modelo de Michaelis – Menten que permitió resaltar las suposiciones más importantes al incluir las actividades termodinámicas y, a partir del mecanismo propuesto y estas suposiciones se presentó un modelo matemático de la cinética de reacción. Este modelo fue acompañado de unas pruebas experimentales con diferentes actividades de agua con las que se hizo un ajuste de los parámetros del modelo que permitió una evaluación de su comportamiento con la actividad de agua. Finalmente, el modelo y sus parámetros ajustados fueron utilizados para predecir el resultado de una corrida en isooctano y para comparar los resultados. El modelo describió bien los resultados cinéticos de la transesterificación de un aceite problema (trioleína) con etanol en un medio de hexano. El modelo logró predecir el comportamiento en isooctano /

• Autores: Hernández Parra, Óscar Darío
• Fecha de publicación: 2010
• Institución: Universidad Nacional de Colombia
• Repositorio: Universidad Nacional de Colombia
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repositorio.unal.edu.co:unal/3458
• Acceso en línea: https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/3458; http://bdigital.unal.edu.co/1966/
• Palabra clave: 66 Ingeniería química y Tecnologías relacionadas/ Chemical engineering; Combustibles biodiesel; Catálisis; Enzimas, Lipasas; Biocatálisis en medios orgánicos
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