| Resumo: |
O principal objectivo deste trabalho é o estudo de reacções de transesterificação, por catálise enzimática em meio supercrítico, com vista à produção de produtos de elevado valor acrescentado para a indústria de fragrâncias. Um destes produtos é o acetato de decilo. Além de figurar na lista da organização "Food and Drug Administration" como aromatizante autorizado, o acetato de decilo é amplamente usado na indústria de fragrâncias devido à sua essência floral. Como se encontra na natureza em óleos dispendiosos, a catálise enzimática num solvente verde constitui um processo alternativo para a produção de acetato de decilo natural. Várias enzimas imobilizadas disponíveis no mercado serão usadas para este fim. O projecto inclui a realização de trabalho experimental e de modelização para as diversas tarefas
-Estudo cinéticos em meio orgânico e supercrítico, em reactor fechado;
- Equilíbrio de fases em meio supercrítico;
- Estudos da síntese enzimática em meio supercrítico, em reactor contínuo;
- Modelização dos reactores fechado e contínuo.
Estudos preliminares serão conduzidos em solventes orgânicos, onde se avaliará a influência de diversos parâmetros na velocidade da reacção, e.g., temperatura, solvente, enzima, actividade da água e pH. Estes estudos serão efectuados posteriormente em meio supercrítico. Para tal, será usada uma instalação experimental que inclui um reactor fechado. Desta forma, será possível estabelecer uma comparação entre os resultados obtidos em ambos os meios.
Para estabelecer quais as condições de operação do reactor que levam à existência de uma fase homogénea serão efectuadas medições de equilíbrio de fases para misturas representativas de reagentes e produtos. Para a determinação do equilíbrio de fases, o reactor será usado como célula de equilíbrio ao qual se adiciona uma secção de amostragem, de forma a determinar as composições das fases líquida e de vapor. Os dados experimentais obtidos serão também úteis na simulação e projecto  |
Resumo
O principal objectivo deste trabalho é o estudo de reacções de transesterificação, por catálise enzimática em meio supercrítico, com vista à produção de produtos de elevado valor acrescentado para a indústria de fragrâncias. Um destes produtos é o acetato de decilo. Além de figurar na lista da organização "Food and Drug Administration" como aromatizante autorizado, o acetato de decilo é amplamente usado na indústria de fragrâncias devido à sua essência floral. Como se encontra na natureza em óleos dispendiosos, a catálise enzimática num solvente verde constitui um processo alternativo para a produção de acetato de decilo natural. Várias enzimas imobilizadas disponíveis no mercado serão usadas para este fim. O projecto inclui a realização de trabalho experimental e de modelização para as diversas tarefas
-Estudo cinéticos em meio orgânico e supercrítico, em reactor fechado;
- Equilíbrio de fases em meio supercrítico;
- Estudos da síntese enzimática em meio supercrítico, em reactor contínuo;
- Modelização dos reactores fechado e contínuo.
Estudos preliminares serão conduzidos em solventes orgânicos, onde se avaliará a influência de diversos parâmetros na velocidade da reacção, e.g., temperatura, solvente, enzima, actividade da água e pH. Estes estudos serão efectuados posteriormente em meio supercrítico. Para tal, será usada uma instalação experimental que inclui um reactor fechado. Desta forma, será possível estabelecer uma comparação entre os resultados obtidos em ambos os meios.
Para estabelecer quais as condições de operação do reactor que levam à existência de uma fase homogénea serão efectuadas medições de equilíbrio de fases para misturas representativas de reagentes e produtos. Para a determinação do equilíbrio de fases, o reactor será usado como célula de equilíbrio ao qual se adiciona uma secção de amostragem, de forma a determinar as composições das fases líquida e de vapor. Os dados experimentais obtidos serão também úteis na simulação e projecto da etapa posterior de separação, com vista à obtenção do produto pretendido no final da reacção. Uma equação de estado a contribuição grupal, desenvolvida por este grupo, será usada na modelização do equilíbrio de fases.
A última etapa consistirá no estudo da produção de ésteres em contínuo. Para tal, será efectuada a montagem de uma instalação experimental que incluí um reactor contínuo a alta pressão. Vários parâmetros serão optimizados, e.g., caudais, alimentação, quantidade de água, temperatura e pressão.
Novos modelos matemáticos serão propostos para descrever a produção de ésteres por catálise enzimática nos reactores fechado e contínuo, tendo em conta a cinética da reacção enzimática com dois substratos e as limitações à transferência de massa.
As diferentes tarefas propostas têm como objectivo final o estudo da produção em contínuo de acetato de decilo por catálise enzimática em meio supercrítico. As metodologias e a tecnologia desenvolvidas neste projecto podem ser aplicadas a outros ésteres valiosos. |