Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Preparasi katalis logam kobalt (Co) dan campuran logam (Co-Cu) dengan penyangga zeolit klinoptilolit dan bentonit alam untuk proses sintesis Fischer-Tropsch dilakukan dengan metode pertukaran ion (ion-exchange). Preparasi dilakukan dengan mereaksikan larutan Co(NO3)2.6 H2O, Cu(NC3)2.3 H2O dengan NI-13-25 %, dan zeolit klinoptilolit serta bentonit alam sebagai penyangga.Dari hasil karakterisasi katalis menunjukan bahwa komposisi kandungan kobalt (Co) dengan AAS pada masing-masing katalis didapat : Co-Zeolit (2,3098 % wt), Co-Cu-Zeolit (11,2095 %wt), Co-Cu-Bentonit (6,6997 %) dan Co-Bentonit (3,5013 %wt). Hasil uji luas permukaan dengan BET didapat luas permukaan masing-masing katalis menurut tingkatannya : Co-Zeolit (95.25 m²/g) > Co-Cu-Bentonit (92.11 m²/g) > Co-Bentonit (86.80 m²/g) > Co-Cu-Zeolit (59.406 m²/g).Kinerja masing-masing katalis memiliki selektivitas yang beragam pada kondisi reaksi yang sama yaitu :-Katalis Co-Zeolit memiliki selektivitas produk Ci -C2 yang dominan -Katalis Co-Cu-Zeolit memiliki selektivitas produk C5-C7 yang dominan -Katalis Co-Bentonit dan Katalis Co-Cu-Bentonit memiliki selektivitas produk C3-C4 yang dominan.Hasil studi ini menunjukkan bahwa kandungan logam sebagai inti aktif kobalt (Co) dan kobalt-tembaga (Co-Cu) dengan menggunakan penyangga yang berbeda sangat berperan dalam menentukan selektivitas produk hidrokarbon."

"Metana dan karbon dioksida yang terkandung dalam cadangnn gas alam di Indonesia, memiliki dampak terhadap permasalahan lingkungan global seperti efek rumah kaca. Salah satu cara yang cukup potensial untuk memanfaatkan gas ini adalah dengan mengkonversikan gas metana dan karbon dioksida menjadi gas sintesis (CO dan H2), yang merupakan bahan baku industri petrokimia. Cara ini dikenal dengan reaksi reformasi CO2. Reaksi reformasi CO2 adalah reaksi endotermis, dan katalis yang umum digunakan adalah nikel (Ni), karena cukup aktif dan selektif serta ekonomis. Permasalahan utama yang dihadapi adalah temperatur reaksi yang tinggi dan terbentuknya deposit karbon. Karena itu penting dilakukan pengembangan penelitian katalis untuk reaksi reformasi CO2, sehingga nantinya akan diperoleh suatu katalis yang mempunyai kinerja yang bagus, bereaksi dengan temperatur yang rendah, dan meminimumkan terbentuknya deposit karbon. Pada makalah ini penulis ingin mengetengahkan hasil penelitian katalis yang berpenyangga bentonit yang berasal dari Leuwiliang-Jawa Barat. Inti aktif yang digunakan adalah nikel yang didapat dari pengenceran Ni(NO3)2.6H2O. Ada 5 buah sampel yang telah diteliti (yaitu : Bentonit Murni, Bentonit Aktivasi Asam, Bentonit Aktivasi Basa, Katalis Asam-impregnasi Ni pada Bentonit Aktivasi Asam, dan Katalis Basa-impregnasi Ni pada Bentonit Aktivasi Basa). Dari hasil analisa BET diperoleh bahwa Katalis Basa memiliki luas permukaan paling besar dibanding sampel uji lainnya, yaitu dengan luas 34.15 m²/g. Sedangkan luas permukaan untuk sampel Bentonit Murni adalah 24,28 m²/g, untuk Bentonit Aktivasi Asam adalah 33,08 m²/g, untuk Bentonit Aktivasi Basa adalah 6,871 m²/g, dan untuk Katalis Asam adalah 30,12 m²/g. Hasil analisa FTIR menunjukkan bahwa Katalis Basa memiliki spektrum Al2O3 pada daerah serapan antara 800-400 cm-1. Pada Katalis Asam tidak terdapat spektrum tersebut, yang menunjukkan tidak adanya ikatan Al-O pada katalis. Ikatan Al-O ini menyebabkan bentonit memiliki struktur oktohendral, sehingga struktur molekul dari Katalis Basa akan menjadi lebih kokoh. Hasil analisa XRD menunjukkan adanya indikasi mineral gypsum, aluminium phospat, alpha quartz, rutile, dan aluminium titanium pada Katalis Asam. Pada Katalis Basa terdapat indikasi mineral alpha quartz, anorthite, lime, dan besi. Mineral-mineral ini merupakan mineral penyusun dari sampel-sampel katalis. Dan dari hasil analisa AAS memperlihatkan bahwa Katalis Basa memiliki prosentase loading aktual inti aktif Ni paling besar, yaitu sebesar 7.948 % hampir mendekati prosentase loading teoritis (10%), Sedangkan Katalis Asam memiliki prosentase loading aktual inti aktif Ni yang jauh lebih kecil, yaitu sebesar 0,009%. Setelah pengujian aktivitas katalis, ternyata Katalis Basa jauh lebih aktif dibandingkan dengan Katalis Asam. Secara umum konversi Katalis Basa jauh lebih tinggi dari Katalis Asam, kecuali untuk temperatur 600ºC. Dimana pada terperatur tersebut konversi CH4 dari Katalis Basa adalah 63.2%, sedangkan untuk Katalis Asam adalah 81,1%. Adapun konversi CO2-nya adalah 37.6% untuk Katalis Basa, dan 71,8% untuk Katalis Asam, Selektivitas, yield, dan rasio H2/CO pada setiap temperatur dari Katalis Basa juga terlihat lebih tinggi dari Katalis Asam."

"Karbondioksida dan metana merupakan dua gas yang sangat mempengaruh proses pemanasan global akibat efek rumah kaca. Salah satu usaha untuk menguranginya adalah dengan mereformasikan CO2 dengan CH4 agar diperoleh gas sintesis (CO+H2) yang berguna untuk keperluan industri. Reaksi reformasi CO;/CH., ini banyak menggunakan bermacam katalis untuk mempercepat reaksi di antaranya katalis Ni/A1203 yang secara komersil banyak dipakai untuk reaksi reformasi kukus. Tetapi kendala yang muncul adalah timbulnya deposit karbon yang mengakibatkan katalis terdeaktivasi. Untuk mengatasinya yaitu dengan menambahkan oksida logam basa (Na20, K;O, MgO atau CaO) pada saat preparasi katalis Ni/ A1201. Katalis 10 wt% Ni/Al203 dengan variasi penambahan 1-10% CaO dibuat dengan metode impregnasi basah dan dikarakterisasi luas pennukaannya dengan metode BET. Ternyata luas permukaan katalis berkurang dengan penarnbahan 1-5% Ca0 lalu mengalami kejenuhan sehingga luas permukaan bertambah pada % CaO yang lebih besar. Katalis dengan tambahan CaO relatif lebih stabil daripada katalis tanpa CaO karena menurumlya kemungkinan terjadi deposit karbon_ Tetapi kemampuan CaO mengurangi deposit karbon ini (dengan cara menurunkan kemampuan chemisolpsi pusat aktif Ni terhadap CO) ada batasnya, yaitu pada 3% CaO_ Karena penambahan selanjutnya memungkinkan reaksi terarah ke pembentukan karbon melalui reaksi reduksi CO. Sehingga reaksi yang terjadi untuk katalis (1-3% CaO) adalah CH4 + CO2 <=> 2CO +2I-I2 CO2 + H2 <=> C0 + H20 Dan reaksi untuk katalis 5-10% CaO adalah CH4+CO2 <=> 2CO +2H2 CO + H2 <=> C + H20"

"ABSTRAKPenelitian ini bertujuan untuk melakukan studi kinetika reaksi reformasi CH41CO2 menggunakan katalis Ni/A1203, dengan pendekatan analisis kinetika makro ('hukum pangkat sederhana' dan `hukum pangkat kompleks') dan analisis kinetika mikro (kinetika mekanistis). Hasil studi kinetika makro menunjukkan bahwa model kinetika `hukum pangkat kompleks' dapat memperbaiki model kinetika `hukum pangkat sederhana' yang selama ini dipakai pada reaksi reformasi CO2/CH4. Pada studi kinetika mikro, model kinetika yang terbaik adalah model yang diturunkan dari mekanisme khemisorpsi, dengan tahap penentu laju reaksinya adalah reaksi permukaan yang disertai dengan disosiasi CO2.Secara umum, model kinetika makro lebih akurat di dalam memprediksi data, terutama jika kondisi operasinya berada pada rentang kondisi percobaan kinetika. Akan tetapi informasi kinetika yang diberikan oleh model kinetika makro tidak selengkap model kinetika mikro. Model kinetika `hukum pangkat sederhana' hanya berlaku pada rentang kondisi percobaan kinetika saja, sedangkan model `hukum pangkat kompleks' dan model kinetika mikro (khemisorpsi) dapat dipakai pada rentang kondisi operasi yang lebih luas.Untuk semua model kinetika, energi aktivasi yang diperoleh ternyata lebih rendah dari pada entalpi reaksi. Hal ini menunjukkan bahwa pengaruh tahanan difusi masih ada, atau kondisi isotermal tidak terpenuhi.

---

ABSTRACT

Macrokinetic and microkinetic models of reforming reaction of methane with carbon dioxide over Ni/A1203 catalyst have been studied. The macrokinetic study showed that a complex power law model performs better than a simple power law model, which is usually used on the reaction. As a result of the microkinetic analysis, a model which derived from the chemisorption mechanism showed the model fits to the experimental data. The rate-limiting step in the kinetic model was a surface reaction between the adsorbed reactants with dissociation of CO2.

In general, the macrokinetic model was better than the microkinetic model especially in the range of kinetic experimental conditions. However, the kinetic information of the microkinetic model was more complete. The simple power law is valid only in the range of experimental conditions, but the complex power law and the microkinetic model could be applicable in the wide ranging conditions.

For all of the kinetic models, the activation energy were less than the enthalpy of reaction, probably as a consequence of diffusional limitations or nonisothermal operation."