ASPECTOS OPERACIONAIS DA REAÇÃO DE TRANSESTERIFICAÇÃO DE ÓLEO DE COCO BRUTO EM REATORES UTILIZANDO LIPASE IMOBILIZADA EM SÍLICA MODIFICADA COM LÍQUIDO IÔNICO PRÓTICO

Abstract

Os biocatalisadores imobilizados podem ser aplicados em diferentes tipos de reatores, destacando o reator de leito de fixo (PBR), pela possibilidade de reutilização da enzima e a razão entre o substrato e enzima ser mais baixa do que nos reatores bateladas. A transesterificação enzimática é o processo mais viável para produção de ésteres etílicos, porém o maior desafio é a viabilidade econômica, desta forma a utilização de matérias-primas de baixo custo, tais como os óleos brutos, é de fundamental importância. A utilização do óleo de coco bruto na reação de transesterificação é promissora, uma vez que é produzido em larga escala no nordeste brasileiro. Desta foram, o objetivo deste trabalho foi a síntese de ésteres etílicos a partir do óleo de coco bruto e etanol, utilizando lipase Burkholderia cepacia imobilizada em suporte de silica modificada com líquido iônico prótico (LIP) em reator de fluxo contínuo, avaliando a influência do LIP na distribuição do tempo de residência (DTR) e na transferência de massa. Na DTR a influência do LIP foi notado o aumento do tempo médio de residência, 14,94 para 25,76 min, respectivamente sílica controle e sílica modificada. O aumento na DTR devido a modificação da sílica com LIP indicou o potencial do uso da lipase imobilizada em sílica em reator PBR. A influência do LIP na modificação da sílica também foi positiva na transferência de massa, aumentando o coeficiente de transferência de massa, consequentemente aumentando o efeito de difusão do substrato no biocatalisador imobilizado. Na reação de transesterificação do óleo de coco bruto e etanol, foram avaliados os parâmetros reacionais, temperatura e razão molar, para o reator batelada e o reator PBR, e a vazão volumétrica para o reator PBR. A máxima conversão de ésteres etílicos foi quando utilizado o biocatalisador imobilizado em sílica modificada com LIP, tanto para o reator de leito fixo de 42 ± 1,62 % para 52 ± 1,75 % (40 °C, razão molar 1:7 e vazão volumétrica 0,15 mL/min) quanto para o reator batelada de 60 ± 0,92 % para 72 ± 1,01 % (40 °C e razão molar 1:10).