Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Pemanfaatan bahan bakar fosil, batu bara, minyak, serta gas alam yang kaya akan karbon semakin marak digunakan guna keberlangsungan hidup manusia. Pemanfaatan bahan-bahan tersebut juga turut andil dalam peningkatan konsentrasi CO₂ di atmosfir. Meningkatnya emisi CO₂ menyebabkan turut meningkatnya suhu bumi dan perubahan iklim yang disebabkan oleh ‘efek rumah kaca’. Sehingga, konversi CO₂ menjadi senyawa yang lebih bermanfaat sangatlah diperlukan. Dalam penelitian ini, dilakukan sintesis dan karakterisasi karbon mesopori termodifikasi NiZn sebagai katalis heterogen reaksi karboksilasi asetilena dengan CO₂. Karbon mesopori disintesis dengan metode soft template menggunakan surfaktan pluronik F127 sebagai template organik, serta phloroglucinol sebagai prekursor karbon. Karbon mesopori kemudian dimodifikasi dengan logam nikel dan seng (NiZn/MC) dengan metode deposisi-presipitasi homogen, dilanjutkan dengan reduksi dengan aliran gas H₂ (30 ml per menit) selama 90 menit pada suhu 400 ^oC. Pola difraksi XRD menunjukkan puncak-puncak pada 2q sekitar 31,79^o; 34,54^o; 36,31^o; 44,04^o; 51,51^o; 56,51^o; 62,22^o; dan 75,68^o yang mengindikasikan terdapatnya spesi NiZn dan ZnO. Berdasarkan hasil EDX, material karbon mesopori berhasil dimodifikasi dengan logam nikel dan seng dengan persen loading 11,68%, untuk nikel dan 8,69% untuk logam seng. Katalis NiZn/MC kemudian digunakan sebagai katalis heterogen dalam reaksi karboksilasi asetilena dengan CO₂. Reaksi dilakukan dalam reaktor batch dengan kondisi reaksi yang bervariasi, yakni tekanan 1,5 bar; 2,5 bar; dan 3,5 bar. Asam akrilat, sebagai produk yang diinginkan, tidak terdeteksi pada analisis dengan HPLC. Namun, terdeteksi spesi yang lebih polar pada waktu retensi 3 menit, di mana kondisi optimum terjadi pada tekanan 2,5 bar. ...... Utilization of fossil fuel, charcoal, oil, and natural gases, which are carbon-rich materials, is widely used for human sustainability. However, utilization of such materials contributes to higher atmospheric CO₂ concentration. The increase of CO₂ emission leads to higher temperature and climate change ea t ‘green house effect’. Therefore, conversion of CO₂ to value-added chemicals has drawn many attentions. In this research, carboxylation reaction of acetylene and CO₂ has been carried out using mesoporous carbon modified by nickel and zinc metals as heterogeneous catalyst. Mesoporous carbon has been successfully synthesized using soft template method with pluronic F127 as template and phloroglucinol as carbon precursor. Mesoporous carbon was then modified with nickel and zinc (NiZn/MC) using homogeneous deposition precipitation method, followed by reduction for 90 mins at 400 ^oC under a flow of H₂ (30 ml/min). XRD diffraction pattern showed peaks for 2q around 31.79^o, 34.54^o, 36.31^o, 44.04^o, 51.51^o, 56.51^o, 62.22^o, and 75.68^o which indicate the presence of NiZn and ZnO. EDX result revealed that mesoporous carbon material has been successfully modified by nickel and zinc metals, with 11.68% and 8.69% metal loadings for nickel and zinc, respectively. NiZn/MC catalyst was then used for carboxylation reaction of acetylene with CO₂. The reactions were carried out in batch reactor with varied pressure, 1.5 bar, 2.5 bar, and 3.5 bar. Acrylic acid, as the desired product, was not observed in analysis with HPLC. However, more polar species was noticed at retention time of 3 minutes, where optimum pressure was found to ea t 2.5 bar.

Abstrak :
Karbon dioksida merupakan salah satu gas utama yang menyebabkan emisi gas rumah kaca yang berada pada atmosfer. Dikarenakan sifatnya yang inert, CO2 sulit bereaksi dengan senyawa lain sehingga dibutuhkan suatu katalis. Pada penelitian ini digunakan zeolit ZSM-5 berpori hirarki bersumber mineral alam yaitu zeolit alam Bayat dan kaolin Bangka yang diimpregnasi bimetal NiZn sebagai katalis untuk mengkonversi CO2 dengan bantuan dari asetilena untuk menghasilkan asam akrilat. Zeolit ZSM-5 alam berpori hirarki disintesis menggunakan metode double template, dengan primary template TPAOH sebagai pengarah framework MFI serta secondary template PDDA-M sebagai pengarah struktur mesopori. Impregnasi logam bimetal nikel (Ni) dan seng (Zn) dengan metode co-impregnation lalu direduksi dengan aliran gas H2. Karakterisasi material ZSM-5 alam berpori hirarki dan NiZn/ZSM-5 alam berpori hirarki dilakukan dengan menggunakan FTIR, XRD, XRF, dan SEM-EDS. Analisis XRD menunjukkan kristalinitas dari ZSM-5 alam berpori hirarki berhasil disintesis. Analisis FTIR menunjukkan telah terjadinya dekomposisi template melalui kalsinasi. Pencitraan SEM menunjukkan morfologi material dengan bentuk coffin like-shaped yang merupakan ciri khas ZSM-5. Hasil analisisis EDS menunjukkan persen loading Ni dan Zn dalam ZSM-5 masing-masing sebesar 6,38% dan 3,23%. Reaksi karboksilasi asetilena dengan CO2 dilakukan dalam reaktor batch dengan variasi tekanan yaitu 1,5 bar, 2,5 bar, dan 3,5 bar. Produk hasil reaksi yang terbentuk dianalisis dengan HPLC. Dari hasil analisis HPLC diperoleh puncak pada waktu retensi 3,45 menit dengan kondisi optimum yaitu tekanan 2,5 bar, dan luas area sebesar 302,836 mAU. Sehingga, menunjukkan tidak adanya asam akrilat dalam produk. ......Carbon dioxide is one of the main gases that cause greenhouse gas emissions in the atmosphere. Because of its inert in the atmosphere, the catalyst is needed to help CO2 react with other compounds. In this research, hierarchical ZSM-5 was prepared from natural minerals as sources, which is natural zeolite Bayat and Bangka kaolin then impregnated with bimetallic Ni-Zn as a catalyst to convert CO2 with support of acetylene to produce acrylic acid. Hierarchical zeolite ZSM-5 was synthesized using double template method, with TPAOH as its primary template that directed to MFI framework and PDDA-M as its secondary template that directed mesoporous structure. Impregnation of nickel (Ni) and zinc (Zn) bimetallic was conducted by co-impregnation method followed by reduction H2 gas flow. Material characterization of natural ZSM-5 hierarchy and NiZn/ZSM-5 hierarchy were conducted FTIR, XRD, XRF, and SEM-EDS. FTIR analysis shows that there has been a decomposition of templates through calcination. XRD analysis showed that the crystallinity of the ZSM-5 hierarchy was synthesized successfully. SEM analysis shows the morphology of the material with the coffin like-shaped which is characteristic of the ZSM-5. The EDS analysis shows percent loading of Ni and Zn in ZSM-5 are 6.38% and 3.23%. The acetylene carboxylation reaction with CO2 was carried out in a batch reactor with pressure variations 1.5 bar, 2.5 bar, and 3.5 bar. The products formed were analyzed by HPLC and GCMS. HPLC analysis shows a new peak at a retention time of 3,625 minutes. The optimum condition was obtained at 2.5 bar and the value is 302.836 mAU. So, it shows do not contain acrylic acid in the product.

Abstrak :
Pemanasan global merupakan peristiwa peningkatan gas rumah kaca (GRK) di atmosfer yang dapat menyebabkan perubahan iklim sehingga meningkatkan suhu permukaan bumi dan kenaikan permukaan laut. CO2 merupakan gas rumah kaca yang paling berlimpah di atmosfer yang menyebabkan efek rumah kaca. Salah satu upaya mitigasi CO2 adalah konversi CO2. Zeolit dengan struktur MFI merupakan katalis asam yang sering digunakan sebagai katalis pada reaksi konversi CO2 menjadi CH4. Salah satu zeolit dengan kerangka MFI adalah zeolit silicalite-1. Senyawa zeolit silicalite-1 merupakan kristal silikat bebas aluminium. Pada penelitian ini, dilakukan sintesis zeolit silicalite-1 mikropori dari material sintetik dan mineral alam dengan sumber kaolin bangka yang dimpregnasi menggunakan logam Ni dan bimetal NiZn. Karakterisasi dilakukan pada material awal dan terimpregnasi dengan XRD, FTIR, SEM-EDS, SAA-BET, dan XPS. Selanjutnya, Ni/silicalite-1 dan NiZn/silicalite-1 digunakan sebagai katalis pada konversi CO2 menjadi CH4. Reaksi dilakukan dengan memvariasikan massa katalis, waktu alir gas, suhu dan persen loading logam. Hasil karakterisasi menggunakan XRD menunjukkan puncak pada 8-10o dan 22-25o yang mengindikasikan terbentuknya kristal silicalite-1. Karakterisasi menggunakan SEM menunjukkan bentuk khas silicalite-1 yaitu coffin-like shaped yang terdapat pada semua jenis spesi katalis yang digunakan. Berdasarkan hasil XPS, senyawa Ni/silicalite-1 dan NiZn/silicalite-1 mengandung spesi Ni(0) dan NiO. Hasil uji aplikasi menunjukkan konversi dan %yield CH4 terbesar terdapat pada 20%-Ni/silicalite-1 sintetik yang masing-masing bernilai 60,08% dan 17,45%.
Global warming is an increase of greenhouse gas in the atmosphere that can cause climate change, thereby increasing the surface temperature of the earth and rising sea levels. CO2 is one of the most abundant greenhouse gas in the atmosphere which causes the greenhouse effect. Currently, efforts to reduce CO2 are carried out in three ways, namely controlling CO2 gas emissions itself, storing CO2 gas and CO2 conversion. Zeolite with MFI structure is one catalyst that is often used as a catalyst in the conversion of CO2 to CH4. One of that zeolite with MFI framework is silicalite-1 zeolite. The silicalite-1 zeolite compound is an aluminum free silicate crystal. In this research, microporous silicalite-1 zeolite are synthesized from synthetic materials and natural minerals with the source of kaolin bangka impregnated with Ni metals and NiZn bimetallic. Characterization was performed on the initial material and the impregnated with XRD, FTIR, SEM-EDS, SAA-BET, and XPS. Furthermore, Ni/silicalite-1 and NiZn /silicalite-1 are used as catalysts in the conversion of CO2 to CH4. The reaction is carried out by varying the catalyst mass, gas flow time, temperature and metal loading percent. Catalysts with Ni metals are preferred because it has higher selectivity to CH4 , easy to obtain, and not expensive. The use of NiZn bimetal impregnation was carried out to determine the effect of transition metals on the conversion of CO2 to CH4. The highest conversion is shown by synthetic 20%-Ni/silicalite-1 with %conversion and %yield CH4 at 60,08% and 17,45%.