Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Preparasi katalis logam kobalt (Co) dan campuran logam (Co-Cu) dengan penyangga zeolit klinoptilolit dan bentonit alam untuk proses sintesis Fischer-Tropsch dilakukan dengan metode pertukaran ion (ion-exchange). Preparasi dilakukan dengan mereaksikan larutan Co(NO3)2.6 H2O, Cu(NC3)2.3 H2O dengan NI-13-25 %, dan zeolit klinoptilolit serta bentonit alam sebagai penyangga.Dari hasil karakterisasi katalis menunjukan bahwa komposisi kandungan kobalt (Co) dengan AAS pada masing-masing katalis didapat : Co-Zeolit (2,3098 % wt), Co-Cu-Zeolit (11,2095 %wt), Co-Cu-Bentonit (6,6997 %) dan Co-Bentonit (3,5013 %wt). Hasil uji luas permukaan dengan BET didapat luas permukaan masing-masing katalis menurut tingkatannya : Co-Zeolit (95.25 m²/g) > Co-Cu-Bentonit (92.11 m²/g) > Co-Bentonit (86.80 m²/g) > Co-Cu-Zeolit (59.406 m²/g).Kinerja masing-masing katalis memiliki selektivitas yang beragam pada kondisi reaksi yang sama yaitu :-Katalis Co-Zeolit memiliki selektivitas produk Ci -C2 yang dominan -Katalis Co-Cu-Zeolit memiliki selektivitas produk C5-C7 yang dominan -Katalis Co-Bentonit dan Katalis Co-Cu-Bentonit memiliki selektivitas produk C3-C4 yang dominan.Hasil studi ini menunjukkan bahwa kandungan logam sebagai inti aktif kobalt (Co) dan kobalt-tembaga (Co-Cu) dengan menggunakan penyangga yang berbeda sangat berperan dalam menentukan selektivitas produk hidrokarbon."

"Three silica supported cobalt-base catalysts were prepared by wet impregnation method, the differences are changing the cobalt loading (1.65 wt.%, 4.78 wt.%, and 7.56 wt.% Co). Co/SiO2 catalysts were made from solution Co(NO3)2.6H2O, NH4OH, and SiO2 Degussa (200 m2.gr.-1) as support.Magnetic measurement, transmission electronic microscopy (TEM), and chemisorptions method have been used to characterize the reduction and catalytic behavior of a series Co1SiO2 catalysts. Magnetic measurements were performed by Weiss extraction method, these give information both on the degree of reduction and on the metal size when the system is super paramagnetic. TEM would be determined average size and size distribution of particles. Structure sensitivity of organometalic surface of CO adsorption was observed with infra-red spectroscope (IR). H2 adsorption ability of catalysts and prediction of diameter size of cobalt could be calculated with volumetric adsorption method. The test catalytic hydrogenation CO reaction was proceeded under 200°C, 220°C, and 240°C, and the exit gas was analyzed on heated line by gas chromatography (FM and TCD) for measurement products conversion and selectivity.All catalysts were reduced fully at 650°C, at that condition metal dispersion as active site on surface increases with decreasing cobalt loading, and the highest metal dispersion found 30 %.The particle size of fully reduced cobalt metal is subject to rise with the increasing of metal loading, that is range of 3.9 nm to 8.7 nm and homogeneities distribution range of 8.7 % to 32 %. The smallest metal particle size is found about 3.9 nm and the highest H2 adsorption ability is 23,6 ml. gr.-1 for 1.65 wt.% Co1SiO2 catalyst.The result of catalytic test at 220°C / 2 MPa / GHSV 2000 h-i was demonstrated that product selectivity for high hydrocarbon (greater than C5) has tendency to rise up to 29.9 %

---

Telah dilakukan penelitian pembuatan katalis logam cobalt dengan penyangga SiO2 Degussa untuk proses sintesis Fischer-Tropsch dengan metode impregnasi basah. Konsentrasi cobalt yang dibuat divariasikan sebesar 1,65 %, 4,78 %, dan 7,56 % berat. Preparasi dilakukan dengan mereaksikan larutan Co(NO3)z. 6H2O dengan NH4OH, dan SiO2 Degussa sebagai penyangga.

Karakterisasi katalis dilakukan dengan menentukan sifat kemagnetan dengan metode ekstraksi Weiss, data ini digunakan untuk mengukur sifat paramagnetik setelah dereduksi dan mengukur besarnya distribusi butiran. Untuk mengetahui bentuk, ukuran, dan hubungan antar butir partikel dilihat juga dengan metoda mikroskop transmisi elektronik (TEM). Pengamatan sensitivitas struktur permukaan organometalik dari gas CO dengan spektroskop infra-merah (FR). Pengukuran kemampuan katalis mengadsorpsi gas hidrogen pada katalis dan prediksi besar butir partikel logam dilakukan dengan adsoprsi volumetrik gas hidrogen. Uji katalis cobalt pada reaksi sintesis Fischer-Tropsch dilaksanakan di dalam reaktor unggun tetap dengan suhu 200°C sampai 240°C, pengukuran produk hasil proses dianalisis dengan kromatograft gas (GC-FM dan GC-TCD) untuk mengetahui konversi dan selektivitas produk.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa ketiga katalis tersebut dapat tereduksi sempurna dengan gas hidrogen pada temperatur 650°C. Pada kondisi tersebut, persen dispersi logam sebagai inti aktif di permukaan katalis semakin besar dengan berkurangnya konsentrasi cobalt, persen dispersi tertinggi diperoleh sebesar 30 %.

Ukuran butiran partikel logam cobalt yang tereduksi sempurna semakin besar dengan bertambahnya konsentrasi cobalt yaitu antara 3,9 nm sampai 8,7 nm dan homogenitas distribusi bervariasi antara 8,7 % sampai 32 %. Ukuran katalis terkecil terukur sebesar 3,9 nm dan daya adsorpsi hidrogen tertinggi diperoleh sebesar 23,6 ml/gram cobalt pada katalis 1,65 % Co1SiO2 .

Hasil uji katalis pada temperatur 240°C / 2 MPa 1 GHSV 2000 h-1 menunjukkan bahwa selektivitas produk berupa hidrokarbon rantai panjang (> C5) cenderung meningkat sampai 29,9 %."

"Pada penelitian ini akan dilakukan pemodelan kinetika untuk sintesis Fischer Tropsch dengan tekanan operasi mencapai 20 bar dengan variasi rasio H2/CO 1,0 hingga 2,1 serta penambahan logam rhenium sebagai promotor. Mekanisme adsorpsi isotermis Langmuir digunakan untuk menyusun model kinetika. Pemodelan kinetika sintesis Fischer Tropsch dengan katalis kobalt berpenyangga alumina yang sudah ada saat ini sesuai untuk tekanan kurang dari 10 bar.Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa mekanisme reaksi yang sesuai adalah mekanisme insersi CO dengan reaksi hidrogenasi komponen COs oleh Hs sebagai tahap penentu laju. Persamaan model yang sesuai untuk mekanisme tersebut mengandung 3 konstanta, yaitu konstanta kesetimbangan tahap adsorpsi asosiatif reaktan CO (K1), konstanta kesetimbangan tahap adsorpsi disosiatif reaktan H2 (K2), dan konstanta laju tahap hidrogenasi COs oleh Hs (k3). Kenaikan rasio H2/CO menyebabkan rata-rata penurunan nilai K1 dan K2 masing-masing sebesar 53-94% dan 13-82% serta kenaikan k3 sebesar 73-421% pada model kinetika tersebut. Kenaikan rasio H2/CO menyebabkan peningkatan konversi reaktan dan selektivitas komponen produk CH4. Sementara, penambahan logam rhenium tidak menyebabkan perubahan nilai konstanta pada model kinetika tersebut (%selisih nilai konstanta lebih kecil dari 10%). Penambahan logam rhenium (0,05%Re-12%Co/Al2O3) memberikan pengaruh sebagai promotor struktural, yaitu hanya meningkatkan jumlah active site melalui peningkatan dispersi katalis kobalt sehingga konversi meningkat namun selektivitas produk tetap. Variasi rasio umpan H2/CO dan penambahan logam rhenium (0,05%Re-12%Co/Al2O3) tidak menyebabkan perubahan mekanisme reaksi.

---

This research will build-up a kinetic model for Fischer Tropsch synthesis using alumina supported cobalt catalyst operated in 20 bar with variation of H2/CO syngas ratio from 1.0 to 2.1 and also addition of rhenium metal as promoter in cobalt catalyst. Langmuir isothermic adsorption mechanism is a common method to build-up a kinetic model. Existing kinetic model of Fischer-Tropsch synthesis using alumina supported cobalt catalyst is valid for operating pressure less than 10 bar.

The result of this research showed that CO insertion mechanism with hydrogenation step of COs by Hs component as the rate-limiting step is valid for this Fischer Tropsch synthesis condition. Kinetic equation for this mechanism consists of 3 constants, equilibrium constant for assosiative adsorption for CO reactant (K1), equilibrium constant for dissociative adsorption for H2 reactant (K2), and rate constant for hydrogenation COs by Hs (k3). Higher H2/CO ratio will averagely decrease K1 and K2 by amount 80% and 40 %, respectively, and increase k3 by amount 168 % in those kinetic equation. Higher reactant conversion and CH4 product selectivity is resulted in higher H2/CO syngas ratio. Addition of rhenium metal (0.05%Re-12%Co/Al2O3) give effect as structural promoter, which only increase active site amount through the increase of cobalt catalyst dispersion. Rhenium promoter in cobalt catalyst only increase reactant conversion but not change the product selectivity. Variation of H2/CO syngas feed ratio and addition of rhenium metal (0.05%Re-12%Co/Al2O3) will not change the reaction mechanism occurred."

"Pada penelitian ini akan dilakukan pemodelan kinetika untuk sintesis Fischer Tropsch dengan tekanan operasi mencapai 20 bar dengan variasi rasio H2/CO 1,0; 1,5; dan 2,1 serta dengan perubahan logam ferum sebagai promotor pada kondisi operasi yang sama, hanya dengan variasi rasio H2/CO 1,0. Mekanisme adsorpsi isotermis Langmuir digunakan untuk menyusun model kinetika. Pemodelan kinetika sintesis Fischer Tropsch dengan katalis kobalt maupun ferum yang sudah ada saat ini sesuai untuk tekanan kurang dari 10 bar.Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa mekanisme reaksi yang sesuai adalah mekanisme insersi CO dengan reaksi hidrogenasi komponen COs oleh Hs sebagai tahap penentu laju. Persamaan model yang sesuai untuk mekanisme tersebut mengandung 3 konstanta, yaitu konstanta kesetimbangan tahap adsorpsi asosiatif reaktan CO (K1), konstanta kesetimbangan tahap adsorpsi disosiatif reaktan H2 (K2), dan konstanta laju tahap hidrogenasi COs oleh Hs (k3). Kenaikan rasio H2/CO menyebabkan rata-rata penurunan nilai K1 dan K2 masing-masing sebesar 90% dan 56% serta kenaikan k3 sebesar 68% pada model kinetika tersebut. Kenaikan rasio H2/CO menyebabkan peningkatan konversi reaktan dan selektivitas komponen produk CH4. Sementara, untuk perubahan promotor menjadi logam ferum, mekanisme reaksi yang sesuai juga mengakomodasi dari mekanisme insersi CO, serta pada penelitian ini memiliki nilai selektivitas yang lebih tinggi untuk tiap spesi produk CH4, C2-, C2=, C3-, dan C3= , lebih khususnya selektivitas katalis ferum terhadap spesi olefin akan lebih tinggi dibandingkan spesi produk parafin.

---

In this study, the kinetics for Fischer Tropsch synthesis with operating pressures up to 20 bar with a variation of the ratio of H2/CO 1,0; 1,5; and 2,1 will be modeled as kinetic rate equation using cobalt catalyst and also ferum catalyst at the same operating conditions, only ferum has the only variation of the ratio of H2/CO 1,0. Langmuir isotherm adsorption mechanism used to develop kinetic models. Fischer-Tropsch synthesis kinetics modeling with cobalt corresponding to less than 10 bar in term of pressure.

The results of this study indicate that the corresponding reaction mechanism is insertion mechanism CO hydrogenation reaction components COs by Hs as the rate determining step. Equation appropriate model for the mechanism contains three constants, namely associative adsorption equilibrium constant phase reactants CO (K1), dissociative adsorption equilibrium constant phase reactant H2 (K2), and the rate constant of hydrogenation stage COs by Hs (k3). The increase in the ratio of H2/CO resulted in an average decrease in the value of K1 and K2 respectively by 90% and 56% and 68% increase in k3 on the kinetic model. The increase in the ratio of H2/CO causes an increase in the conversion of the reactant and product components CH4 selectivity. Meanwhile, when the promoter changed to ferum, the corresponding reaction mechanism also accommodates from CO insertion mechanism, and in this study had a higher selectivity values for each product species CH4, C2, C2=, C3-, and C3=, more especially an iron catalyst selectivity to olefins will be higher species than species paraffin products."