کاربرد راکتور جت برخوردکننده در تبدیل آنزیمی روغن به بیودیزل

: امروزه دلایل متعددی چون مشکلات زیست محیطی، افزایش میزان تقاضا برای انرژی، رو به اتمام بودن ذخایر نفتی و نگرانی از بحران انرژی در آینده باعث شده است تا تلاش برای جایگزینی سوخت های فسیلی با شکل های جدیدی از انرژی به امری مهم تبدیل گردد. بیودیزل به عنوان شکل تجدیدپذیری از سوخت، می تواند به عنوان یکی از راه حل های این مشکل مطرح باشد. تولید بیودیزل به روش های متعددی صورت می گیرد که کاربردی ترین روش با استفاده از واکنش ترانس استریفیکاسیون با کاتالیست آنزیمی است. آنزیم لیپاز (3.1.1.3e.c ) که برای کاتالیز واکنش تولید بیودیزل به کار می رود، دارای هزینه نسبتاً بالای استخراج و خالص سازی است، بنابراین برای مقرون به صرفه بودن استفاده از آن، از روش های تثبیت آنزیم استفاده می شود. در مطالعه حاضر آنزیم لیپاز candida rugosa بر روی پایه مزوپوروس mno2 تثبیت شده است. این آنزیم در بهترین شرایط تا u/g 700 پایه تثبیت شد. تأثیر سه پارامتر دما، مدت زمان و مقدار آنزیم بر روی میزان بازده تثبیت نیز بررسی شد. علاوه بر این، خواصی مانند حفظ فعالیت در دمای بالا با گذشت زمان و مقدار فعالیت در دماهای مختلف در طی فرایند تثبیت بهبود یافت. به دلیل ماهیت دو فازی واکنش تولید بیودیزل، نوع راکتور مورد استفاده تأثیر زیادی بر میزان تولید دارد. راکتور جت برخوردکننده به دلیل پخش مواد از طریق نازل و برخورد دو جریان با ریزترین قطرات ممکن، سطح تماس بسیار بالایی بین دو فاز به وجود می آورد. در کار حاضر از روغن آفتابگردان و آنزیم لیپاز تثبیت شده بر روی fe3o4 برای تولید بیودیزل استفاده گردید. ابتدا مقادیر مناسب متانول و آب از طریق واکنش ترانس استریفیکاسیون در شیکر انکوباتور به دست آمد، و سپس از این مقادیر برای تولید بیودیزل در راکتور استفاده شد. مقادیر ذکر شده به ترتیب 5/1 برابر غلظت مولار روغن و 7% وزن روغن به دست آمد. مقدار تولید مواد در طی یک ساعت واکنش در راکتور حدود 18 برابر بیش تر از مقدار محصولات شیکر بود که نشاندهنده اختلاط مناسب جریانات در راکتور جت برخوردکننده است.