Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Oksida logam stronsium (SrO) merupakan oksida logam alkali tanah yang memiliki aktifitas yang cukup baik dan selektifitasnya terhadap hidrokarbon cukup tinggi. Penambahan logam alkali tanah pada katalis Sm2O3 diketahui dapat memperbaiki aktifitas dan selektifitas katalis pada Reaksi Kopling Oksidatif Metana. Penelitian Terry [1] menghasilkan Sm2O3 sangat aktif dan SrO sangat selektif. Penelitian ini bertujuan mempelajari efek penambahan Sm ke Sr dan Sr ke Sm. Kalsinasi dilakukan pada 3 suhu yaitu 600 °C, 700 °C dan 1000 °C, sesuai dengan hasil karakterisasi DTA. Hasilnya dibandingkan dengan katalis yang dikalsinasi pada suhu 850 °C [1]. Katalis dibuat dengan metode impregnasi basah. Pengujian katalis untuk melihat pengaruh suhu kalsinasi dilakukan dalam reaktor unggun tetap dengan kondisi operasi sebagai berikut : rentang suhu 600 - 900 °C, tekanan 1 atmosfer, rasia CH4/O2 = 2, berat katalis = 0,0119 g dan laju alir umpan total 160 m/menit. Suhu kalsinasi optimum digunakan untuk melihat pengaruh kandungan SrO dalam Sm2O3 yang divariasikan sbb: 1 %, 5 %, 10 %, 30 %, 50 %, 70 % dengan kondisi seperti di atas dan diikuti oleh kenaikan rasio CH4/O2. Katalis yang dikalsinasi pada suhu 600, 700, 850 °C memberikan aktifitas yang rnirip. Suhu kalsinasi 1000 °C membuat katalis mengalami kerusakan morfologi. Pada suhu reaksi 600 - 650 °C, kenaikan suhu kalsinasi menurunkan selektivitas C2. Mulai suhu reaksi 700 °C, kenaikan suhu kalsinasi tidak mempengaruhi selektivitas C2. Pada suhu rendah, waktu kontak yang lebih tinggi menurunkan tekanan parsial oksigen sehingga reaksi pembentukan COx menurun dan reaksi kopling memegang peranan panting. Kenaikan suhu mengakibatkan reaksi homogen memegang peranan sehingga selektivitas tidak dipengaruhi kenaikan suhu kalsinasi. Data yield terhadap komposisi katalis menunjukkan adanya 2 puncak pada 5 dan 50 % berat SrO. Hal ini disebabkan adanya luas permukaan spesifik tertinggi dimiliki kedua katalis ini dan kedua katalis mempunyai morfologi yang berbeda tetapi pusat aktif sama. Sehingga penambahan dopan untuk meningkatkan kinerja katalis laktanida tidak perlu tinggi. Kenaikan luas permukaan spesifik meningkatkan konversi oksigen dan metana dan tidak mempengaruhi selektivitas pada suhu reaksi > 700 °C. Selektivitas yang tetap ini dipengaruhi oleh SrCO3 dan Sm2O3 yang ada di permukaan. Jumlah Sr2+ pada katalis 5 % lebih banyak jumlahnya dibandingkan katalis 50 %. Hasil uji stabilitas memperlihatkan hasil bahwa katalis 50 % relatif stabil selama 10 jam reaksi pada temperatur 800 °C.

Abstrak :
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.

Abstrak :
Air merupakan unsur penting dalam kehidupan. Banyak proses dalam hidup ini yang membutuhkan air seperti untuk keperluan pencucian, proses metabolisme dalam tubuh dan industri. Setiap proses membutuhkan kriteria kualitas air yang sesuai agar proses berjalan dengan baik. Salah satu parameter kimia kualitas air yang baik adalah kesadahan air, dalam hal ini yang mengandung kalsium. Filtrasi (penyaringan) merupakan alternatif yang paling banyak digunakan untuk penyediaan air bersih. Keunggulan metode ini adalah mudah diaplikasikan dan murah dalam biaya operasional. Metode filtrasi konvensional menggunakan pasir, ijuk, dan arang. Pemanfaatan zeolit sebagai media filter sekaligus media adsorbsi merupakan terobosan baru karena sumber daya alam Indonesia memiliki kandungan zeolit yang banyak. Operasi dilaksanakan pada tekanan udara 1 atm dan suhu kamar (25°C). Pada kondisi ini terjadi pertukaran ion antara ion Nab dari zeolit dengan ion Ca'+ dari air sadah (terbentuk ikatan kimia antara ion Na+ dan Cl). Uji adsorbsi ion kalsium pada zeolit menghasilkan kurva terobosan yang mengikuti S-Shape dari kurva terobosan tersebut dapat dilihat zeolit mampu mengadsorbsi ion kalsium dari 1200 ppm hingga di bawah 500 ppm. Zeolit dengan unggun 5 cm mampu mengadsorbsi hingga 500 ppm, zeolit dengan unggun 10 cm mampu mengadsorbsi hingga 300 ppm, dan zeolit dengan unggun 15 cm mampu mengadsorbsi hingga 200 ppm. Dari kurva terobosan dapat ditentukan kemampuan adsorbsi zeolit. Zeolit dengan unggun 5 cm mampu mengadsorbsi sebesar 10,83 mg ion Ca/gr zeolit. Untuk zeolit dengan unggun 10 cm mampu mengadsorbsi ion Ca sebesar 6,25 mg ion Ca/gr zeolit dan untuk zeolit dengan unggun 15 cm mampu mengadsorsi sebesar 3,61 mg ion Ca/gr zeolit. Kapasitas adsorbsi tergantung pada jumlah massa zeolit dan temperatur adsorbsi. Zeolit dengan unggun 5cm (300 gr) memiliki kapasitas yang lebih tinggi daripada zeolit dengan unggun 10 cm(600 gr) dan zeolit dengan unggun 15 cm (900gr).