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Bio-lubricant from the olive mill waste through a new biocatalyst immobilized on ZnFe2O4

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Indice della tesi: Bio-lubricant from the olive mill waste through a new biocatalyst immobilized on ZnFe2O4, Pagina 2
III 
 
INDEX 
 
1 Lubricant and Bio-lubricant ____________________________________________________ 1 
1.1 Lubricants ____________________________________________________________________ 1 
Classification of lubricants ______________________________________________________________ 2 
1.2 Bio-lubricants _________________________________________________________________ 3 
1.2.1 Properties of Bio-lubricants _____________________________________________________________ 3 
1.2.2 Disadvantages of using bio-lubricants _____________________________________________________ 4 
1.2.3 Production of a bio-lubricant ___________________________________________________________ 5 
1.3 Vegetable oils _________________________________________________________________ 6 
1.3.1 Properties and applications _____________________________________________________________ 7 
1.3.2 Transesterification of vegetable oils ______________________________________________________ 8 
1.4 Olive mill waste _______________________________________________________________ 10 
2 Enzymes __________________________________________________________________ 16 
2.1. Classification of enzymes __________________________________________________________ 17 
2.1.1. Reaction mechanism ___________________________________________________________________ 17 
2.1.2. Factors influencing the catalytic activity of enzymes __________________________________________ 18 
2.1.1 Lipase _____________________________________________________________________________ 18 
2.1.2 Lipase by Thermomyces Lanuginosus ____________________________________________________ 20 
2.1.3 Industrial lipase applications ___________________________________________________________ 20 
2.2 Enzymatic immobilization _______________________________________________________ 21 
2.2.1 Methods of immobilization ____________________________________________________________ 22 
2.2.2 The Support ________________________________________________________________________ 23 
3 Nanoparticles ______________________________________________________________ 25 
3.1 Thermal decomposition ________________________________________________________ 26 
3.2 Solvothermal Synthesis _________________________________________________________ 26 
3.3 Microemulsions _______________________________________________________________ 26 
3.4 Microwave ___________________________________________________________________ 27 
3.5 Co-precipitation _______________________________________________________________ 28 
3.6 Spinel _______________________________________________________________________ 28 
3.7 Spinel ZnFe2O4 ________________________________________________________________ 29 
4 Materials & Methods ________________________________________________________ 31 
4.1 Synthesis of ZnFe2O4 ___________________________________________________________ 31 
4.1.1 Description of the reactor _____________________________________________________________ 31 
4.2 TLL lipase immobilization _______________________________________________________ 32 
4.2.1 Estimation of lipase __________________________________________________________________ 32 
4.2.2 Lipase assay ________________________________________________________________________ 32 
4.2.3 Determination of immobilization parameters _____________________________________________ 33 
4.2.4 Enzymatic hydrolysis _________________________________________________________________ 33 
4.2.5 Bio-lubricant production ______________________________________________________________ 34

IV 
 
4.2.6 OMW oil extraction __________________________________________________________________ 34 
4.2.7 OMW oil Analysis ____________________________________________________________________ 35 
4.3 Characterization techniques _____________________________________________________ 36 
4.3.1 X-ray diffraction (XRD) ________________________________________________________________ 37 
4.3.2 Gas Chromatography/Mass Spectroscopy ________________________________________________ 37 
4.3.3 NMR analysis _______________________________________________________________________ 39 
5 Results & Discussion _________________________________________________________ 41 
5.1 Morphological (TEM and EDX) analysis with the composition of ZnFe2O4 nanoparticles _____ 41 
5.2 Crystal structure of the nanocrystals ______________________________________________ 42 
5.3 FT-IR analysis _________________________________________________________________ 43 
5.4 Study lipase assay _____________________________________________________________ 45 
5.4.1 Effect of immobilization factor _________________________________________________________ 45 
5.5 Biolubricant Synthesis __________________________________________________________ 46 
5.5.1 Effect of the time ____________________________________________________________________ 46 
5.5.2 Effect of the molar ratio ______________________________________________________________ 46 
5.5.3 Effect of the temperature _____________________________________________________________ 48 
5.5.4 Effect of the concentration lipase _______________________________________________________ 49 
5.6 Model fitting for production bio-lubricant _________________________________________ 49 
5.7 
1
H NMR analysis ______________________________________________________________ 52 
6 Conclusion _________________________________________________________________ 54 
7 Bibliografy ________________________________________________________________ 55 
Acknowledgments ______________________________________________________________ 59

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Bio-lubricant from the olive mill waste through a new biocatalyst immobilized on ZnFe2O4

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Informazioni tesi

  Autore: Antonio Molinari
  Tipo: Laurea II ciclo (magistrale o specialistica)
  Anno: 2019-20
  Università: Università degli Studi di Salerno
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria chimica alimentare - Food Chemical Engineering
  Relatore: Maria Sarno
  Lingua: Inglese
  Num. pagine: 68

FAQ

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Parole chiave

chimica
olio
reazione
lipidi
bio
ferrite
scarti alimentari
scarti di olio
lubrificante
waste
olive
bio-lubricant
biocatalyst
znfe2o4

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