Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Sintesis katalis heterogen pada penelitian ini dilakukan dengan metode hidrotermal untuk menghasilkan cerium oksida nano rod dan diimpregnasi dengan ion logam Ni karena telah terbukti memiliki hasil konversi reduksi CO2 dan selektivitas produk CH4 yang tinggi. Katalis Ni/CeO2-Nano Rod selanjutnya akan digunakan dengan pendukung Silika Gel untuk meningkatkan laju reaksi konversi gas CO2 menjadi gas CH4. Pada penelitian ini support silika gel dibuat menggunakan larutan Natrium silikat, PEG dan HCl 37% dan dikarakterisasi menggunakan BET. Diketahui bahwa silika gel tersebut memiliki ukuran pori 53,7178 nm dan luas permukaan 57.570 m2/g. Selanjutnya katalis dikarakterisasi menggunakan SEM untuk dilihat karakteristik permukaannya. Reaksi konversi gas CO2 menggunakan katalis hasil sintesis dilakukan pada beberapa variasi suhu. Produk hasil konversi dikarakterisasi menggunakan GC dan dibuktikan bahwa terbentuk gas CH4 pada suhu 250oC. Dari keseluruhan reaksi konversi didapatkan banyaknya gas CO2 yang terkonversi menjadi CH4 adalah 0,3020 mol pada variasi suhu 300oC. Selanjutnya selektivitas produk hasil konversi juga dapat dilihat menggunakan Infrared Gas Analyzer, yang dapat disimpulkan bahwa selektivitas akan meningkat seiring dengan meningkatnya suhu yang digunakan dalam reaksi.

---

The synthesis of heterogeneous catalysts in this study was carried out by the hydrothermal method to produce cerium oxide nano rod impregnated with Ni metal ion, which have been shown to have high conversion on CO2 reduction and selectivity to CH4 product. The catalyst Ni/CeO2 Nano Rod will then be used with Silica Gel support to increase the reaction rate for the conversion of CO2 gas to CH4 gas. In this research, the silica gel support was prepared using Natrium Silicate solution, PEG anf HCl 37% and characterized using BET measurement. The result showed that the silica gel had a pore size of 53.7178 nm and a surface area of 57.570 m2/ g. Furthermore, the catalyst was characterized using SEM to see its surface characteristic. The CO2 gas conversion reaction was carried out at several temperature variations. The converted product was characterized using GC, which showed that CH4 gas was formed at a temperature of 250oC. From the whole conversion reaction, it was found that 0,3020 mole amount of CO2 gas was converted to CH4 at a temperature variation of 300oC. Furthermore, the selectivity of the converted product can also be confirmed using the Infrared Gas Analyzer, and can be concluded that the selectivity would increase with increasing temperature."

"Konversi karbon dioksida menjadi senyawa lain saat ini telah dilakukan secara luas. Namun, konversi CO2 menjadi senyawa lain masih sulit karena CO2 bersifat inert dan stabil pada suhu tinggi. Jadi, dibutuhkan bantuan dari katalis logam bervalensi rendah seperti Ni (0) dan Pd (0). Dalam hal ini, ZSM-5 dari mineral alam disintesis menggunakan zeolit alam Bayat-Klaten dan kaolin Belitung sebagai sumber silika dan alumina. Bahan ini digunakan sebagai katalis untuk reaksi hidrogenasi CO2 (sabatier reaction. Hasil modifikasi Ni (0) pada material yang dihasilkan dikarakterisasi menggunakan FTIR, SEM-EDX, BET dan XRD. Reaksi yang berlangsung dilakukan dengan variasi massa katalis (0,02 gram dan 0,03 gram), suhu katalis (673 K, 773 K, dan 873 K) dan variasi perbandingan gas H2 dan CO2 (1: 3, 1: 4, dan 1:5) untuk melihat kemampuan konversi CO2 menjadi CH4. Proses reaksi hidrogenasi menggunakan flow quartz reactor dan dianalisis dengan Instrumen GC-TCD. Hasil modifikasi Ni/ZSM-5 dan H/ZSM-5 karakterisasi dengan FTIR, SEM-EDX, BET dan XRD. Konversi terbesar yang didapat dari katalis 10% Ni/ZSM-5 sintetik dengan konversi dan yield berturut-turut 60,55% dan 23% pada suhu 773 K.

---

Conversion of carbon dioxide into other compounds nowadays have been widely carried out. However, the conversion is still difficult because CO2 is inert and stable at high temperatures. So it requires assistance from low-valence metal catalysts such as Ni (0) and Pd (0). In this work, ZSM-5 was synthesized using Bayat-Klaten natural zeolite and Belitung kaolin as its silica and alumina source. This material was used as support catalyst for CO2 hydrogenation reaction (sabatier reaction). The resulted for Ni (0) materials were characterized using FTIR, SEM-EDX, BET and XRD. The reaction was carried out with variations of catalyst mass (0.02 grams and 0.03 grams) temperature (673 K, 773 K, and 873 K) and mass flow ratio of CO2:H2 (1:3, 1: 4, and 1: 5). This reaction gave product only in the presence of Ni. The higher the Ni content the higher the conversion while the yield methane is unchanged. The highest conversion is shown by synthetic 10% Ni/ZSM-5 with conversion of 60.55% and yield of 23% at 773 K."

"Penelitian ini bertujuan memproduksi hidrogen (H2) dan carbon nanotube (CNT) secara simultan melalui reaksi dekomposisi katalitik metana dengan katalis Ni-Cu-AL. Secara garis besar, penelitian dibagi menjadi dua tujuan besar yaitu studi kinetika intrinsik dan pemodelan reaktor. Studi kinetika didekati dengan tiga cara. Model reaktor yang dibuat adalah reaktor pelat sejajar. Studi kinetika dengan internal reaktor pelat sejajar menghasilkan kinetika non-intrinsik. Pelapisan katalis pada pelat sebanyak 4 kali tidak mempunyai pengaruh yang signifikan pada loading katalis.Hasil eksperimen diverifikasi menggunakan kriteria-kriteria limitasi tahanan massa dan panas (eksternal dan internal). Hasil verifikasi menunjukkan bahwa kinetika pelat sejajar tidak mampu mengatasi limitasi tahanan internal. Studi kinetika diperbaiki dengan internal reaktor berupa katalis serbuk. Studi kinetika serbuk menghasilkan kinetika intrinsik. Tetapi hasil ini tidak akurat karena deposisi karbon dihitung melalui neraca karbon terhadap waktu (pendekatan dinamik) padahal rata-rata 43,45% karbon hilang di akhir reaksi. Studi kinetika dilanjutkan menggunakan reaktor yang dilengkapi dengan microbalance. Kinetika model ini dapat mengukur pertambahan karbon sebagai fungsi waktu dan suhu pada tekanan atmosfer.Hasil penelitian sebelum deaktivasi menunjukkan bahwa tahap pembatas laju reaksi adalah tahap adsorpsi. Energi aktivasi yang diperoleh sebesar 67,76 kJ/mol dan faktor pre-eksponensial 5,15 x 1018. Model persamaan kinetika deaktivasi katalis mempunyai persamaan laju deaktivasi orde satu. Reaktor katalis terstruktur pelat sejajar dimodelkan tiga dimensi (3D) kondisi stedi. Model 3 dimensi diselesaikan dengan program aplikasi computional fluid dynamics (CFD) yaitu COMSOL. Konversi metana dan yield hydrogen digunakan sebagai data validasi antara model dan data hasil eksperimen. Hasil simulasi mempunyai persentase kesalahan konversi total metana dan yield H2 berturut-turut 0,77% dan 2,38%. Validasi menunjukkan bahwa hasil model reaktor sesuai dengan data hasil percobaan laboratorium.

---

This study aims to produce hydrogen (H2) and carbon nanotube (CNT) simultaneously through methane decomposition reaction over a Ni-Cu-Al catalyst. The research is divided into two major objectives namely intrinsic kinetics study and reactor modeling. Kinetics studies were approached in three ways. Reactor model is made parallel flat plate reactor.The result of kinetics study using internal reactor parallel-plate was nonintrinsic kinetics. Coating 4 times on the parallel plate had no significant effect on catalyst loading. The experimental results are verified using the criteria for limitation of mass and heat resistance (external and internal). Verification results show that kinetics of parallel-plate are not able to overcome the internal resistance limitation. Kinetics studies corrected with the reactor's internal form of the catalyst powder.This experiment result is not accurate because of carbon deposition is calculated by carbon balance versus time (dynamic approach) whereas the average 43.45% of carbon lost by the end of the reaction. The last study using the reactor which is equipped with a microbalance. This model can measure carbon growth as a function of time and temperature at atmospheric pressure. The results before deactivation suggests that the limiting step is the adsorption. The activation energy of 67.76 kJ/mol and preexponential factor of 5.15 x 1018. Deactivation kinetics model have first order. Parallel-plate structured catalyst reactor is modeled three-dimensional (3D) with steady condition. 3-dimensional model solved by the application program computational fluid dynamics (CFD) namely COMSOL. Methane conversion and hydrogen yield used as validation between model and experimental data. The simulation results have an error percentage of the total methane conversion and H2 yield respectively 0.77% and 2.38%. Validation showed that the model in line with experimental data."

"Pemanasan global yang disebabkan oleh efek rumah kaca merupakan masalah yang penting untuk dibicarakan pada saat ini dan gas CO2 merupakan salah satu penyebabnya. Industri merupakan salah satu penghasil gas CO2 dalam jumlah cukup besar setiap harinya.Proses pemisahan dengan menggunakan membran merupakan teknologi alternatif dalam pemisahan gas C02. Teknologi pemisahan gas dengan menggunakan membran pada kasus-kasus tertentu memberikan keuntungan-keuntungan yang lebih baik daripada dengan teknologi pemisahan lainnya.Dalam penelitian ini akan digunakan Nylon Film (Oriented Nylon) sebagai membran untuk pemisahan gas CO2 dari campurannya dengan udara. Nylon Film yang digunakan berbentuk lembaran (flat) dari PT. EMBLEM ASIA.Pengujian dilakukan dalam dua tahap yaitu pengujian pada kondisi ideal dan pengujian pada kondisi aktual. Pengujian pada kondisi ideal untuk mengetahui pengaruh tekanan, umpan terhadap permeabilitas gas-gas murni dan selektivitas gas C02/02 dan C02/N2. Sedangkan pengujian pada kondisi ideal adalah untuk memisahkan campuran gas yang mengandung 63,045% N2, 16,91% 02 dan 20,045 % CO2 dengan variasi stage cut.Hasil pengujian pada kondisi ideal menunjukkan bahwa permeabilitas gas CO2 murni meningkat dengan naiknya tekanan umpan. Permeabilitas gas 02 dan N2 pada rentang 0,5 MPa sampai 0,8 MPa relatif konstan, sehingga selektivitas ideal C02/02 dan C02/N2 juga bertambah. Sedangkan pada rentang 0,8 MPa sampai 1,5 MPa, permeabilitas gas 02 dan N2 meningkat dengan naiknya tekanan umpan yang mengakibatkan turunnya selektivitas gas 002102 dan C02/N2. Selektivitas tertinggi yang diperoleh dari pengujian pada kondisi ideal yaitu pada tekanan umpan 0,8 MPa dengan selektivitas C02/02 sebesar 11,618 dan CO2/N2 sebesar 16,604.Dengan menggunakan selektivitas ideal pada tekanan umpan 0,8 MPa dilakukan pemodelan maternatis untuk memperkirakan komposisi di sisi permeat dan di sisi tertolak pada kondisi aktual.Hasil pengujian pada kondisi aktual dan pemodelan menunjukkan bahwa stage cut turut berpengaruh terhadap komposisi gas. Reaksi CO2 di sisi permeat hasil pemodelan dan pengujian pada kondisi aktual menurun dengan naiknya stage cut dan fraksi udara di sisi tertolak menurun dengan bertambahnya stage cut.Dari hasil penelitian pada kondisi aktual didapat kondisi operasi optimum adalah pada stage cut sebesar 0,21. Umpan yang mengandung udara 79,95% dapat ditingkatkan kandungannya menjadi 83,1% di sisi tertolak."

"Proses pemisahan gas dengan membran merupakan teknologi alternatif dalam proses pemisahan gas CO2 dari gas alam. Keunggulan utama proses ini dibandingkan dengan proses lainnya adalah energi yang digunakan relatif rendah dan tidak menimbulkan Iimbah tambahan.Proses pemisahan campuran gas pada membran terjadi karena adanya perbedaan permeabilitas setiap komponen gas dari campuran tersebut. Gas dengan permcabilitns yang akan menembus membran lebih cepat dari gas dengan pcrmeabilitas yang lebih rendah, sehingga gas-gas yang lebih permeabel akan menembus membran sedangkan gas-gas yang kurang permeabel akan tertolak.Poli-imida adalah salah satu membran dari jenis polimer glassy yang sangat berpotensi untuk pemisahan gas CO, dari campuran gas CO2 dan CH4 karena memiliki selektifitas yang untuk kedua gas tersebut.Pada penelitian kali ini dilakukan pengujian terhadap membran poli-imida yang berbentuk lembaran dari Nitto Denko Co Ltd. Pcngujian dibagi menjadi dua tahap yaitu pengujian membran untuk kondisi ideal dan pengujian membran untuk kondisi aktul.Tahap pertama adalah pengujian membran untuk kondisi ideal, yaitu pengujian permeabilitas gas murni CO2 dan gas mumi CH4 dengan variasi tekanan umpan, sehingga dapat diketahui pengaruh tekanan umpan terhadap permeabilitas gas dan selektifitas ideal membran untuk gas CO2 terhadap CH4.Hasil percobaan menunjukkan bahwa perustabilitas gas CO2 mumi akan naik dengan dengan bertambahnya tekanan umpan, sedangkan permeabilitas gas CH4 mumi relatif konstan dengan bertambahnya tekanan umpan. Hal ini menyebabkan selektifitas ideal gas CO2 terhadap CH4 akan bertambah tekanan umpan, dimana selektifitas tertingi diperoleh pada tekanan umpan 1601.325 kPa dan 2101.325 kPa sebesar 29.9.Dengan mengunakan selektifitas ideal tersebut, dilakukan pemodelan sistematis untuk memperkirakan komposisi di permean dan retentat, dan pengaruh fraksi yang permeat (stage cut) terhadap komposisi di permean dan retetat tersebut.Tahap kedua adalah pengujian membran untuk kondisi aktual, yaitu pengujian membran untuk memisahkan campuran gas yang mengandung 38.85% CH, dan 61.15% CO2 dengan variasi stage cut. Sehinga dapat kita ketahui pengaruh stage cut terhadap komposisi gas di permeat dan retentan pada kondisi aktual.Didapat baik dari hasil permodelan maupun dari hasil pengujian pada kondisi aktual bahwa stage cut berpengaruh terhadap komposisi gas di permeat dan retentan. Fraksi CHA di retentat bertambah dengan bertambahnya stage cut, sedangakan fraksi CO2 di permeat berkurang dengan bertambahnya stage cut.Dari penelitian untuk kondisi aktual didapat kondisi operasi optimum yaitu pada tekanan umpan 2101.325 kPa dan stage cut 0.2563. Pada kondisi tersebut umpan gas yang mengandung 38.85% Ch4 dan 61.15% CO2 dapat ditingkatkan kandungan CH4-nya di aliran retentat menjadi 49.83% dengan CH4 recovery sebesar 95.39%."

"Karbon dioksida merupakan gas rumah kaca yang konsentrasinya terus meningkat setiap tahunnya. Salah satu upaya untuk mengatasinya yaitu dengan mengonversi CO2 menjadi turunan hidrokarbon yang lebih bernilai melalui proses elektrokimia. Penggunaan elektroda boron-doped diamond BDD dilaporkan menampilkan performa yang baik pada elektroreduksi CO2. Namun BDD memiliki kekurangan yaitu aktivitas katalitiknya yang rendah. Sehingga dibutuhkan cara untuk meningkatkan aktivitas katalitik BDD, diantaranya yaitu modifikasi dengan logam. Penelitian ini menggunakan BDD termodifikasi tembaga dan nikel sebagai elektroda kerja pada reduksi CO2. Modifikasi BDD dilakukan melalui teknik seeding, dan elektrodeposisi yang dilanjutkan dengan pemanasan pada suhu 7000C dalam atmosfer N2. Karakterisasi dengan SEM-EDX pada elektroda BDD termodifikasi tembaga dan nikel menunjukkan kestabilan yang baik setelah dilakukan pemanasan. Selanjutnya performa reduksi CO2 elektroda CuNi-BDD dibandingkan dengan Cu-BDD dan Ni-BDD. Pada potensial -1,2 V, Ni-BDD memberikan hasil efisiensi Faraday yang tinggi dibanding CuNi-BDD dan Cu-BDD. Produk yang terbentuk pada reduksi CO2 pada potensial -1,2 V yaitu CO, CH4 pada CuNi-BDD, asam format pada Cu-BDD, sedangkan pada Ni-BDD dihasilkan asam format dan metanol disamping gas CO dan CH4. Namun pada potensial yang lebih negatif -1,5 V , CuNi-BDD memberikan performa yang paling baik di antara elektroda lain. CuNi-BDD membentuk produk yang lebih beragam dibanding Cu-BDD maupun Ni-BDD.

---

Carbon dioxide is one of greenhouse gases whose increasing concentration annually. One of the way to overcome it by converting CO2 gas into bulk chemicals electrochemically. Recently, BDD is used as working electrode for CO2 reduction because it has good performance for CO2 reduction. But, BDD has low catalytic activity. So it is needed to modify BDD to increase it's catalytic activity, such as by modifying BDD surface BDD with metal. In this study, we used copper nickel modified BDD as working electrode for CO2 reduction. The method used to modify BDD were seeding, continued with electrodeposition and annealing at 7000C in N2 atmosphere. SEM EDX pictures of the modified electrode showed good stability after annealing treatment. CuNi BDD electrode was compared with monometal modified BDD. When potential applied at 1,2 V, Ni BDD produced the highest faradaic efficiency than CuNi BDD and Cu BDD. The CO2 reduction at potential 1,2V produced several products such as CO, CH4 for CuNi BDD, formic acid for Cu BDD, as for Ni BDD can produce formic acid and methanol beside CO and CH4. But when more negative potential applied 1,5 V , CuNi BDD performed the best to reduce CO2. The product produce from CuNi BDD at 1,5V are more varies than Cu BDD or Ni BDD. "