Transesterifikasyon

Transesterifikasyon; triaçilgliserollerin dizel
yakıtların yerine kullanılabilmesi için gereken
kimyasal modifikasyonlar arasında en çok tercih
edilen anahtar basamak niteliğindeki yöntem
transesterifikasyondur.
Transesterifikasyon reaksiyonu üç tane ardışık
tersinir reaksiyondan oluşmaktadır. Bu süreçte,
triaçilgliserol; her bir basamakta 1 mol alkil
esterinin oluştuğu adım adım diaçilgliserol,
monoaçilgliserol ve son olarak gliserole
dönüştürülür.



Diğer bir tanımla, lipitlerde bulunan gliseritlerin
bir katalizör varlığında bir alkol ile reaksiyona
girerek ester ve gliserol oluşturmasıdır.
Reaksiyonda kullanılan katalizör, reaksiyonun
hızını ve verimini arttırmaktadır.
Transesterifikasyon reaksiyonu geri dönüşümlü
bir reaksiyon olması nedeniyle, ortamda bulunan
aşırı alkol tepkimeyi ileri yön lehine çevirebilir.



Bu amaçla kullanılan alkoller genellikle 1 ve 8
arasında karbon atomuna sahip primer ve
sekonder monohidrik alifatik alkollerdir.
Alkol olarak metanol, etanol, propanol, bütanol
ve amil alkol kullanılmaktadır.
En çok kullanılan alkoller metil alkol ve etil
alkoldür. Ticari uygulamalarda sıklıkla tercih
edilen alkol ise ucuz olmasından dolayı metil
alkoldür



Bu katalizörlere ek olarak mikrobiyel lipazlar da
katalizör olarak kullanılabilmektedir.
Lipazlar
(EC 3.1.1.3) hidroliz, alkoliz,
esterifikasyon
ve
karboksilik
asitlerin
transesterifikasyon reaksiyonlarını katalizleyen
enzimler olarak bilinmektedir.
Bu enzimler biyodizel üretiminde rol alan
esterifikasyon
ve
transesterifikasyon
reaksiyonlarını
gerçekleştirmek
için
kullanılabilecek en iyi ve kararlı biyolojik
katalizörlerdir
Transesterifikasyon Reaksiyonunu Neler
Etkiler?

Hammadde olarak kullanılan yağ

Alkolün bitkisel yağa oranı

Katalizör çeşidi ve miktarı

Reaksiyon ısısı

Çalkalama hızı (RPM)
Transesterifikasyonda kullanan katalizörler
alkali
Kimyasal katalizörler
asit
Enzimler
lipaz
Alkali ile kataliz


NaOH, KOH, karbonatlar ve
Alkoksidler (sodyum metoksit, sodyum
etoksit, sodyum propoksit, sodyum butoksit)

4000 kat daha hızlı

Ticari (etkili ve daha az korozif)
Asit ile kataliz



H2SO4, HCl, organik sülfonik asitler
Fazla miktarda serbest yağ asidi ve su
içeren
gliseridler
Yüksek metil esteri eldesi fakat yavaş
Lipaz ile kataliz
 Lipaz

(triaçilgliserolaçilhidrolaz ; EC 3.1.1.3)
Hücre içi ve hücre dışı
 Gliserol
hidrolizi, alkolizis, asidolizis
 Transesterifikasyon,
esterifikasyon
Alkali katalizi ile yapılan biyodizel üretimi
MeOH
Alkali+MeOH
yağlar
transesterifikasyon
Reaksiyon
karışımının
ayrılması
MeOH
buharlaştırılması
(üst faz)
MeOH
buharlaştırılması
(alt faz)
Alkali atıksu
yıkama
Gliserol
saf eldesi
Sabunlaşmı
ş ürün
Metil
esterleri
gliserol
Lipaz katalizi ile yapılan biyodizel üretimi
Lipaz+MeOH
yağlar
transesterifikasyon
Reaksiyon
karışımının
ayrılması
Üst faz
Metil
esterleri
(alt faz)
Gliserol
saf eldesi
gliserol