Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRAKReformasi metana dengan CO2 adalah salah satu alternatif bagi pemanfaatan gas alam Indonesia (yang kaya akan CO2) sekaligus berperan dalam mengatasi keprihatinan dunia akan kerusakan lingkungan.Dalam penelitian ini dievaluasi kinerja ZSM5, SiO2, Al2O3 ,dan Modernite (zeolit alam Cikalong) sebagai penyangga bagi Ni, yang dipreparasi dengan cara pertukaran ion (ion exchange) . Penelitian ini dilakukan pada reaktor unggun tetap (fixed bed), suhu 800 ºC dan rasio CH4 : CO2 = 1:1, serta gas carrier Ar, bertujuan untuk mendapatkan katalis dengan stabilitas dan aktifitas yang tinggi.Hasil Karakterisasi katalis memperlihatkan bahwa luas permukaan dari keempat katalis berjenjang mengikuti urutan Ni/ZSM5 > Ni/Mor > Ni/SiO2 >Ni/Al2O3. Luas permukaan katalis setelah reaksi umumnya lebih rendah dari sebelum reaksi. Sementara keasaman katalis berjenjang dengan urutan yang hampir sama yakni Ni/ZSM5 > Ni/SiO2 > Ni/Mor > Ni/Al2O3 . Hasil ini berlawanan dengan kemampuan adsorpsi terhadap CO2 yakni Ni/Al2O3 > Ni/ZSM5 ≈ Ni/Mor > Ni/SiO2. Adapun pengujian dispersi Ni umumnya menampilkan hasil yang relatif kecil (sekitar 1%).Dari pengujian kinerja katalis, didapatkan bahwa Ni/ZSM5 adalah paling stabil. (stabil hingga 14 jam) dengan aktifitas yang juga tinggi (konversi umpan sekitar 97% dengan selektifitas CO dan H2 sekitar 90%). Berikutnya adalah Ni/SiO2 yang juga stabil hingga 14 jam namun konversi umpan lebih kecil (sekitar 87%). Adapun Ni/Al2O3 terdeaktifasi setelah 8 Ni/Mor hanya bertahan selama 2 jam."

"Nikel (6%) yang disangga dengan TiO2 Al203, dan campuran TiO2:Al203 (1:9) digunakan sebagai katalis untuk mengkonversi karbondioksida menjadi metana. Luas permukaan spesifik (BET) katalis setelah reduksi pada suhu 300 °C adalah 39, 120, dan 113 m2/g, sedangkan pada suhu reduksi 400 °C adalah 42, 135, dan 120 m2Ig untuk katalis Ni/TiO2, Al203, dan TiO2:Al203 secara berturut-turut. Setelah reduksi, pada katalis Ni/TiO2 dan Ni/TiO2-Al203 ditemukan peak karakteristik Ni pada difraktogram XRD, sedangkan pada katalis Ni/Al203, tidak ditemukan adanya peak Ni. Berdasarkan tingginya laju metana yang terbentuk (ml/g Nl/detik) pada suhu reduksi 300 °C, urut-urutan katalis adalah Ni/TiO2 > Ni/TiO2-AI203 > Ni/Al203, sedangkan pada suhu reduksi 400 °C urut-urutan katalis adalah NifTiO2-A1203 > NifTi02 > NiIAI203.Berdasarkan persen konversi CO2 pada kondisi stabil, urut-urutan katalis adalah Ni/AI203 > Ni/TiO2-Al203 > Ni/Ti02 secara berturut-turut, baik pada suhu reduksi 300 °C maupun pada suhu reduksi 400 °C. Pemulihan aktivitas katalis bekas pada katalis Ni/Al203 dipengaruhi oleh lama reduksi, sedangkan pada katalis Ni/TiO2:Al203 dipengaruhi baik oleh lama reduksi maupun oleh lama kalsinasi. Pada katalis regenerasi NifTi02 terjadi kenaikan aktivitas dibandingkan dengan katalis segarnya.

---

Nickel (6%) which supported by TiO2 y-Al203, and the mixture of TiO2-y-Al2O (1:9) are used as catalyst for convertion of CO2 to methane. The specific surface area of catalysts after reduction at 300 °C are 39, 120, and 113 m21g, whereas after reduction temperature at 400 °C are 42, 135, and 120 m21g, for catalyst NifTi02, Ni/Al2O3, and Ni/TiO2-Al203 respectively. After reduction, the characteristic peak of Ni° were detected on the Ni/TiO2 and NifTiO2-AI203, while not detected at Ni/Al2O3 difractogram. According to methane production, at reduction temperature of 400 °C, the catalyst activity decrease in the order Ni/TiO2,Ni/Ti02-Al203>Ni/Al2O3, while at reduction temperature of 400 °C, the catalyst activity decrease in the order NifTiO2-Al203>Ni/TiO2>Ni/Al2O3.According to CO2 convertion at steady state, the catalyst activity decrease in the order Ni/A12O3>Ni/Ti02-AI203>Ni1TiO2 for both reduction temperature. The recovery of activity of used catalyst for Ni/Al2O 3 was influenced by long of reduction, for Ni/TiO2-Al203 was influenced by long of reduction and long of calcination. For Ni/TiO2 catalyst, the used catalyst more active than the fresh catalyst."

"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"

"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."

"ABSTRAKPenelitian ini bertujuan mempelajari pengaruh penarnbahan SrO pada Sm2O3 sebagai katalis reaksi Kopling Oksidatif metana inenjadi etana dan etilena. Sebagai senyawa asal SrO digunakan garam-garam stronsium nitrat, karbonat dan klorida dengan variasi %berat SrO 1, 3, 5, 7, dan 10%. Katalis dibuat dengan metode impregnasi basah. Pengujian katalis dilakukan dalam reaktor unggun tetap dengan kondisi operasi sebagai berikut: rentang suhu 600 - 800 °C, tekanan 1 atmosfer, rasio CH4/O2 = 1,134 - 3, berat katalis, 0,0119 g, dan laju alir umpan total 120 - 200 ml/menit.Hasil terbaik percobaan menggunakan berbagai garam stronsium sebagai senyawa asal SrO diberikan oleh katalis yang berasal dari garam stronsium nitrat. Penambahan 1-7% berat SrO pada Sm203 tidak banyak mempengaruhi kinerja katalis Sm2O3, sedangkan penambahan 10% berat SrO pada Sm2O3 memberikan hasil mendekati kinerja katalis SrO. Ditinjau dari segi laju pembentukan hidrokarbon C2, katalis 5% berat SrO/Sm2O3 memperbaiki kinerja katalis Sm2O3.Studi kinetika reaksi menunjukkan tidak adanya pengaruh kenaikan suhu pada laju reaksi pada suhu > 700 °C untuk semua katalis yang diteliti, kecuali katalis 10% berat SrO/Sm203. Hal tersebut kemungkinan disebabkan oleh kurangnya oksigen yang tersisa dari reaksi sehingga tidak mampu mengkonversi CH4 lebih banyak lagi, atau terjadi perubahan karakteristik permukaan katalis. Alga diketahui bahwa laju reaksi merupakan orde 1 terhadap P(CH4) dan bukan orde 1 terhadap P(O2). Hasil ini tidak sesuai dengan persamaan laju reaksi yang diturunkan dari mekanisme yang diusulkan oleh Otsuka dkk.

---

ABSTRACT

The objective of this work is to study the effect of strontium addition to samarium oxide as catalyst in the oxidative coupling of methane reaction, where the precursor compounds of SrO are SrCO3, Sr(NO3)2, and SrC12. The SrO loading were 1, 3, 5, 7 and 10% weight SrO/Sm2O3. The catalyst testing were carried out in a quartz reactor (10 mm id.) under the following conditions: P(CH4) = 40 kPa, P(O2) = 20 kPa, P(He) = 40 kPa, with a total flow rate of 160 ml/min, weight of catalyst 0.0119g, and temperature range of 600 - 800 °C.

Our results show that the Sr(NO3)2 as precursor compound of SrO give the highest C2 yields for all temperatures. 1 - 7% wt. SrO/Sm2O3 catalysts did not change much the catalytic performance of Sm2O3 catalyst. In other words, these catalysts behave as if the strontium added has no effect on the samarium oxide. However, the 10% wt. SrO/Sm2O3 catalyst showed catalytic performance between those of Sm2O3 and those of SrO.

Kinetic study shows that practically there is no effect of temperature on the rate of CH4 conversion and the rate of C2 hydrocarbon formation at temperature above 700 °C using catalysts with SrO loading up to 7% wt. The possible causes are the lack of oxygen in reaction system so methane conversion cannot increase anymore, or, there is a change on catalysts surface characteristic. Kinetic study also shows that the order of reaction is order 1 against P(CH4) and is not of order 1 against P(O2). These result do not agree with the derived rate of reaction based on the mechanism proposed by Otsuka et. al."

"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."

"Pemanasan global yang disebabkan tingginya kadar CO2 di atmosfir telah menjadi masalah serius sekarang ini. Oleh karena itu, diperlukan usaha untuk menurunkan emisi gas CO2 tersebut dengan memanfaatkannya menjadi bahan yang lebih berguna. Salah satu alternatif pemanfaatan CO2 ialah sintesis metanol dengan proses hidrogenasi CO2. Pada saat ini, sintesis metanol dengan hidrogenasi CO2 dilakukan pada kondisi operasi tekanan dan temperatur tinggi dan katalis yang banyak digunakan adalah katalis CuO/ZnO/Al2O3. Hal ini menyebabkan tingginya biaya modal dan operasional. Oleh karena itu penelitian ini dilakukan pada kondisi operasi tekanan dan temperatur rendah. Untuk memperbaiki kinerja katalis pada kondisi reaksi tersebut, Mn dan Zr dipakai sebagai aditii Mn dan Zr telah dilaporkan aktif untuk sintesis metanol dari C02. Penelitian ini diawali dengan pembuatan katalis CuO/ZnO/Al2O3 dengan berbagai variasi funding aditif ZrO2 dan Mn0 menggunakan metode kopresipitasi. Katalis yang dihasilkan ini kemudian diuji aktivitasnya terhadap reaksi CO2 dan H2 dalam reaktor unggun tetap pada kondisi operasi: tekanan 10 bar dan temperatur 200, 250 dan 275°C; rasio umpan C0211-I2 = 1:3 dan rasio W/F = 0,01 gr.kat.min/ml. Untuk mengetahui pengaruh sifat fisik kalalis terhadap keaktifan katalis maka katalis ini dikarakterisasi terhadap luas permukaan dengan metode BET. Sedangkan untuk mengetahui ikatan antar molekul yang terdapat pada katalis ini digunakan metode FTLR. Dispersi dan volume pori katalis dikarakterisasi dengan menggunakan metode adsorpsi isotermal dan metode SEM untuk analisis morfologi permukaan. Hasil karakterisasi sifat fisik katalis menunjukkan bahwa penambahan aditif ZrO2 dan MnO akan menaikkan luas peimukaan tetapi menurunkan dispersi katalis CuO/ZnO/Al2O3. Hasil uji aktivitas katalis menunjukkan bahwa dalam sintesis metanol dari umpan utama CO2 dan H2 dengan kondisi optimal dari penelitian ini yaitu katalis dengan jumlah aditif ZrO2 dan MnO sebanyak 3% dan suhu operasi 275°C. Konversi CO2 yang didapat ialah 19,78% dengan selektifitas metanol 99,98%."

"Cadangan gas bumi Indonesia cukup besar dan tersebar hampir di seluruh wilayah Indonesia. Cadangan gas bumi tersebut dapat ditemukan berupa cadangan berskala besar maupun kecil, yang mempunyai kandungan dan komposisi gas bumi yang berbeda. Komponen gas bumi tersebut dapat berupa senyawa hidrokarbon maupun komponen lain terutama C02, dimana gas CO2 tersebut dapat menimbulkan permasalahan dalam pengolahannya dan berpengaruh terhadap masalah lingkungan.Ilmu pengetahuan dan teknologi semakin lama semakin berkembang dengan arah dan bidang yang beragam, sedangkan pemanfaatan gas bumi dalam industri petrokimia saat ini masih terkonsentrasi untuk bahan baku industri pupuk dan methanol. Dengan perkembangan teknologi kimia C-1 pada umumnya dan teknologi katalis pada khususnya, maka diversifikasi pemanfaatan gas bumi, terutama yang mengandung CO2 tinggi, dapat ditingkatkan dan dikembangkan. Dengan perkembangan teknologi katalis, diharapkan kandungan COI yang tinggi dapat dikelola menjadi bahan kimia alternatif yang bermanfaat dan mempunyai nilai komersial.Universitas Indonesia, Fakultas Teknik, Jurusan Teknik Gas dan Petrokimia pada saat ini telah dan sedang melaksanakan penelitian-penelitian di bidang teknologi katalis untuk bidang tersebut diatas. Adanya kerjasama dengan pihak luar, diantaranya dengan PERTAMINA, sangat mendukung perkembangan pelaksanaan penelitian dan hasil-hasilnya.Dengan tujuan mendapatkan hasil yang maksimal dan berdaya guna, Fakultas Teknik Universitas Indonesia akan menyelenggarakan Seminar Ilmiah Sehari dengan topik : "Pengemhangan dan Penelitian Teknologi Katalis dan Katalisis : Reaksl Reformasi dan Hldrogenasi CO2". Seminar tersebut merupakan hasil penelitian 6 bulan pertama dari para peneliti yang tergabung .dalam Riset PERTAMINA-FTUI. Dengan diadakannya seminar ini diharapkan dapat menjadi suatu forum pertukaran informasi antara dunia pendidikan, lembaga penelitian dan dunia industri."