Bahan baku poliolefin dalam industri harus mengandung <5% alkuna atau diena. Konsentrasi pengotor ini harus dikurangi hingga <10 ppm untuk mencegah keracunan katalis pada proses polimerisasi dalam produksi plastik. Pengotor ini umumnya dihilangkan melalui hidrogenasi selektif alkuna menjadi alkena yang diinginkan. Pada penelitian ini dilakukan hidrogenasi selektif alkuna menggunakan katalis bimetalik NiCo yang didukung oleh karbon mesopori (KM). Penelitian ini dimulai dengan mensintesis katalis bimetalik NiCo menggunakan Ni(NO3)2.6H2O dan Co(NO3)2.6H2O sebagai prekursor yang kemudian diimpregnasikan pada karbon mesopori (NiCo/KM). Katalis NiCO/KM kemudian di karakterisasi menggunakan FTIR, XRD, TEM-EDX dan SAA. Katalis bimetalik NiCo/KM selanjutnya digunakan untuk aplikasi studi kinetik dan reaksi hidrogenasi dengan variasi substrat. Untuk aplikasi reaksi hidrogenasi alkuna, produk yang dihasilkan dikarakterisasi menggunakan GC-MS. Katalis NiCo/KM memiliki luas permukaan sebesar 104,928 m2/g dengan diameter pori sebesar 13,36 nm dan diameter partikel sebesar 13,74 nm. Hasil analisis menunjukkan reaksi hidrogenasi difenilasetilena memiliki orde reaksi satu semu dengan konstanta laju reaksi sebesar 0,0014 s-1 pada suhu 30°C dan 0,0042 s-1 pada suhu 50°C, sehingga didapatkan energi aktivasi sebesar 44,696 kJ/mol. Variasi substrat dilakukan menggunakan tiga jenis alkuna yaitu alkuna internal (difenilasetilena), alkuna terminal aromatik (fenilasetilena), dan alkuna terminal alifatik (1-oktuna). Didapatkan bahwa NiCo/KM dapat mengkatalisis reaksi hidrogenasi difenilasetilena dan fenilasetilena secara selektif, namun tidak dapat mengkatalisis secara selektif reaksi hidrogenasi 1-oktuna.
Polyolefin raw materials in industry must contain <5% alkyne or diene. The concentration of this impurity must be reduced to <10 ppm to prevent poisoning of the catalyst in the polymerization process. These impurities are generally removed by selective hydrogenation of the alkyne to the desired alkene. In this study, selective hydrogenation of alkynes was carried out using a bimetallic catalyst NiCo supported on mesoporous carbon (KM). This research was started by synthesizing the catalyst using Ni(NO3)2.6H2O and Co(NO3)2.6H2O as precursors which were then impregnated on mesoporous carbon (NiCo/KM). The NiCO/KM catalyst was then characterized using FTIR, XRD, TEM-EDX and SAA. The NiCo/KM bimetallic catalyst was then used for the application of kinetic studies and hydrogenation reactions with a variety of substrates. For the application of alkyne hydrogenation, the resulting products were characterized using GC-MS. NiCo/KM catalyst has a surface area of 104.928 m2/g with a pore diameter of 13.36 nm and a particle diameter of 13.74 nm. The results of the analysis showed that the hydrogenation reaction of diphenylacetylene had a pseudo-first order reaction with a reaction rate constant 0.0014 s-1 at 30°C and 0.0042 s-1 at 50°C, with activation energy was 44,696 kJ/mol. Substrate scope was carried out using three types of alkynes, internal alkynes (diphenylacetylene), aromatic terminal alkynes (phenylacetylene), and aliphatic terminal alkynes (1-octune). It was found that NiCo/KM can catalyze the hydrogenation reaction of diphenylacetylene and phenylacetylene selectively, but cannot selectively catalyze the hydrogenation of 1-octyne. |
S-Ananda Aprilia Setiyaningrum.pdf :: Unduh