Oksida logam tertentu seperti CeO2 temyata dapat menjadi oksidan dalam
reaksi parsial oksidasi CH4 menjadi gas sintesis dengan rasio H2/CO yang tinggi.
CeO2 yang telah tereduksi oleh CH4 selanjutnya digunakan untuk mereduksi CO;
menjadi CO. Siklus seperti ini secara potensial dapat diterapkan untuk
memproduksi gas sintesis sekaligus mengubah gas CO2 yang mempunyai kontribusi
terhadap pemanasan global menjadi gas yang berguna dalam industri proses.
Pembuatan oksida logam CeO2 dari Ce(SO.;);-41-120 (Merck) dilakukan
dengan menggunakan rnetode presipitasi dan dikarakterisasi dengan metode
adsorpsi isotermal dan spektroskopi inframerah. Butiran Ce02 yang diperoleh
bemarna kuning tipis yang memiliki luas pennukaan sebesar 4,171 m2/g
Oksidasi CH4 dan reduksi CO2 dilangsungkan di dalam reaktor quartz jenis
unggun tetap (fixed bed). Sebelum digunakan, CeO; (0,3 g) terlebih dahulu
dioksidasi oleh O2 selama 1 jam pada 700°C. Reaksi oksidasi CI-L; dilangsungkan
pada temperatur 650-750°C dan laju umpan 40-80 ml/men, sementara reduksi CO2
dilakukan pada 500°C dan laju umpan 80 ml/men. Real-:si oksidasi H2 dan metode
perlakuan termal diguuakan sebagai pembanding kemampuan CH4 dalam
mereduksi oksigen dari CeO2.
Hasil penelitian menunjukkan oksidasi CH4 dapat terjadi pada temperatur di
atas 600°C. Secara Umum, laju pembentukan produk meningkat dengan kenaikan
temperatur dan laju umpan. Laju pembentukan tertinggi H2 dan CO masing-masing
sebesar 2,54 x 104 dan 1,02 x 104 mol/men diperoleh pada laju umpan CH4 sebesar
80 ml/men dan T = 750°C. Untuk semua kondisi operasi, CO2 dan H20 terbentuk di
tahap awal reaksi CeO2 yang telah teleduksi digunakan untuk mereduksi CO2
menjadi CO dengan laju pembentukan CO tertlnggi sebesar 5,2 x 10's moi/men.
Kemampuan CH4 mereduksi CeO; jauh lebih bagus daripada metode perlakuan
termal. Dibanding keduanya, kinerja H2 dalam mereduksi CeO2 tersebut masih lebih
baik.
S49202-Mursal.pdf :: Unduh