Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Biodiesel production from soybean oil using Pseudomonas cepacia lipase immobilized onto polystyrene bead

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

การผลิตไบโอดีเซลจากน้ำมันถั่วเหลืองโดยใช้ไลเพส Pseudomonas cepacia ตรึงรูปบนเม็ดพอลิสไตรีน

Year (A.D.)

2012

Document Type

Thesis

First Advisor

Surachai Pornpakakul

Faculty/College

Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)

Degree Name

Master of Science

Degree Level

Master's Degree

Degree Discipline

Petrochemistry and Polymer Science

DOI

10.58837/CHULA.THE.2012.975

Abstract

The improvement of polystyrene bead support for immobilization of Pseudomonas cepacia lipase, which used as catalyst for biodiesel production, was studied. The surface of polystyrene bead support was modified by polyglutaraldehyde-styrene copolymer (PGlu-STY-polystyrene bead) and gave the important property, which had lower density than water and oil thus it can float on the top of the reactor. Moreover, the polystyrene crosslinked with polyglutaraldehyde support was synthesized (synthesized-PGlu-polystyrene copolymer), which has high density and sank on the bottom of the reactor. After that, lipase from Pseudomonas cepacia immobilized on two different supports and its activity and efficiency of catalyst were analyzed. Results that the activity of lipase immobilized onto PGlu-STY-polystyrene bead was 26.12 U/g-support whereas the activity of lipase immobilized onto synthesized-PGlu-polystyrene copolymer was 30.25 U/g-support. For biodiesel production was synthesized by transesterification reaction of soybean oil with absolute ethanol using immobilized lipase onto PGlu-STY-polystyrene bead as catalyst. The optimal conditions were 1:5 molar ratio of oil/absolute ethanol at 40 ˚C for 24 hours. It gave maximal conversion at 98.8% and enzymatic reusability can be repeating over 10 batches and more efficiency than catalyst of immobilized lipase onto synthesized- PGlu-polystyrene copolymer.

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

การพัฒนาตัวตรึงรูปชนิดเม็ดพอลิสไตรีนสำหรับตรึงเอนไซม์ไลเพสจาก Pseudomonas cepacia เพื่อใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับผลิตไบโอดีเซลได้ถูกศึกษาขึ้น โดยตัวตรึงรูปชนิดเม็ดพอลิสไตรีนจะถูกปรับปรุงพื้นผิวด้วยพอลิกลูตารัลดิไฮด์-สไตรีน โคพอลิเมอร์ทำให้ได้คุณสมบัติที่สำคัญ ซึ่งมีความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำและน้ำมัน จึงลอยอยู่ส่วนบนของปฏิกรณ์ นอกจากนี้ตัวตรึงรูปพอลิสไตรีนเชื่อมขวางด้วยพอลิกลูตารัลดิไฮด์ได้ถูกสังเคราห์ขึ้นซึ่งมีความหนาแน่นมากจึงจมอยู่ที่ก้นของปฏิกรณ์ จากนั้นไลเพสจาก Pseudomonas cepacia จะตรึงรูปบนตัวตรึงที่แตกต่างกันทั้งสองชนิดนี้ ความสามารถของไลเพสที่ถูกตรึงและประสิทธิภาพของตัวเร่งปฏิกิริยาได้ถูกวิเคราะห์พบว่า ความสามารถของไลเพสที่ตรึงบนพอลิกลูตารัลดิไฮด์-สไตรีน-เม็ดพอลิสไตรีนมีค่า 26.12 ยูนิตต่อกรัมของตัวตรึง ในขณะที่ความสามารถของไลเพสที่ตรึงบนพอลิกลูตารัลดิไฮด์-พอลิสไตรีนที่สังเคราะห์ขึ้นมีค่า 30.25 ยูนิตต่อกรัมของตัวตรึง สำหรับการผลิตไบโอดีเซลจะถูกสังเคราะห์ด้วยปฏิกิริยาทรานเอสเทอร์ริฟิเคชันจากน้ำมันถั่วเหลืองกับ เอทานอลบริสุทธ์โดยใช้ ไลเพสตรึงรูปบนพอลิกลูตารัลดิไฮด์-สไตรีน-เม็ดพอลิสไตรีนเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา สภาวะที่เหมาะสมคือ อัตราส่วน 1:5 ของน้ำมันต่อเอทานอลบริสุทธ์ ที่อุณหภูมิ 40 อาศาเซลเซียส เป็นเวลา 24 ชั่วโมง พบว่า ผลิตไบโอดีเซลได้สูงถึง 98.8 เปอร์เซนต์ และตัวเร่งปฏิกิริยานี้ยังสามารถใช้งานได้นานมากกว่า 10 ครั้งและมีประสิทธิภาพในการเร่งปฏิกิริยาที่ดีกว่าตัวเร่งปฏิกิริยาที่ได้จากไลเพสตรึงรูปบนพอลิกลูตารัลดิไฮด์-พอลิสไตรีนที่สังเคราะห์ขึ้น

Link to Full Text

Share

COinS