Economical and operational optimization of CALB immobilization on MP1000 for amidation of olein fatty acids with ethanolamine

• Main Author: Carvalho, Jorge
• Other Authors: Barros, Raúl, Tufvesson, Pär, Hatti-Kaul, Rajni
• Format: Master Thesis
• Language: Portuguese
• Published: 2008
• Subjects: Tecnologia industrial; Engenharia biológica; Antarc*; Antarctica
• Online Access: http://hdl.handle.net/10400.1/466

Dissertação de Mestrado , Engenharia Biológica, Faculdade de Engenharia de Recursos Naturais, Universidade do Algarve, 2008 Em indústria, a substituição de processos químicos por enzimáticos cresceu vastamente nas últimas décadas. Esta tese consiste no desenvolvimento da produção de alcanolamidas via catálise enzimática, onde aspectos técnicos e económicos foram levados em conta. As matériasprimas utilizadas foram ácidos gordos de óleo de colza e monoetanolamina. A reacção de amidação foi catalizada pela lipase B de Candida antarctica imobilizado em Accurel MP1000. O produto formado, monoetanolamida, pode ser, principalmente, usado em limpezas como surfactante. Não foram utilizados solventes na sua produção. Na primeira parte, a reacção foi levada a cabo em escala de 2mL. A imobilização do lipase foi estudada e de seguida foram testadas uma série de condições operacionais de modo a optimizar o processo de produção. As reacções foram iniciadas com uma relação molar entre ácidos gordos e monoetanolamina de 2:1, de modo a evitar viscosidade elevada e a formação do sal de par iónico. Isto foi útil para seleccionar um nível de carga de enzima (2,5%), uma temperatura de reacção (80ºC), um sistema para adicionar a restante metade molar de monoetanolamina (em três partes, aos níveis de conversão de 30%, 65% e 80%), e a concentração de catalisador por volume inicial (40mg/mL). A segunda parte consistiu no aumento de escala para três diferentes reactores: tanque agitado em modo descontínuo (50mL), reactor de leito fixo (50mL), e reactor de leito fluidizado (37,5mL). Em todos os reactores foi observada uma conversão superior a 97% em menos de 7h. O reactor de leito fixo foi seleccionado para testar a estabilidade do lipase B de Candida antarctica em Accurel MP1000, o qual demonstrou um tempo de meia vida, baseado na velocidade inicial de reacção, de 7 a 8 ciclos. In industry, the substitution of chemical by enzymatic processes has vastly increased in the last decades. This report consists in the development of ...