Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRAKReaksi hidrogenasi CO2 menjadi metanol dengan menggunakan katalis berbasis logam Cu sudah banyak dilakukan oleh para pakar. Keanekaragaman percobaan yang telah dilakukan menghasilkan berbagai jenis mekanisme reaksi serta persamaan kinetika yang bervariasi. Walaupun demikian, sampai saat ini mekanisme reaksi sitensis metanol belumlah dapat dimengerti seluruhnya. Hal ini disebabkan karena belum adanya kesepakatan pada sifat alami inti aktif dan benluk peralihan (inlerrnediate), serta apakah metanol dihasilkan dari karbon monoksida, karbon dioksida ataupun dari keduanya.Pada penelitian ini digunakan katalis CuO/ZnO/ZSM-S pada loading 30 %.Penentuan persamaan laju reaksi dilakukan dengan analisis kinetika adsorpsiisotermal berdasarkan asumsi mekanisme reaksi Careon. Untuk menyelesaikanpersamaan kinetika yang kompleks tersebut dilakukan manipulasi terhadap variabel-variabel serta konstanta-konstanta yang ada. Sebagai alat bantu, digunakan juga program komputer regresi linier sehingga diperoleh persamaan laju reaksi pembentukan metanol.

---

"

"Sebagai suatu fiksasi kimia dan/atau teknologi daur ulang emisi atau limbah CO2, konversi CO2 menjadi metanol melalui hidrogenasi katalitik telah dikenal sebagai proses yang paling menjanjikan, karena proses hidrogenasi katalitik dapat mengolah sejumlah besar CO2 dalam waktu yang singkat. Saat ini, metanol diproduksi menggunakan gas sintesis, yaitu campuran gas H2, CO, dan CO2. Karbon monoksida adalah sumber karbon utama dalam proses skala komersial menggunakan katalis-katalis komersial berbasis Cu-Zn. Katalis-katalis komersial ini memperlihatkan suatu kecenderungan deaktivasi dini pada tekanan parsial CO2 yang tinggi. Dengan demikian, diperlukan suatu katalis baru untuk mengubah CO2 langsung menjadi metanol.Oleh karena itu, penelitian ini mencoba melakukan preparasi dan karakterisasi katalis-katalis Cu berpenyangga dengan kandungan Cu yang bervariasi 1-10% berat pada penyangga-penyangga alumina, titania dan oksida Zn. Sintesis atau preparasi katalis dilaksanakan melalui langkah-langkah persiapan penyangga, pengimpregnasian larutan garam logam Cunitrat, pengeringan dan kalsinasi. Analisis penyerapan fisika yang dilakukan terhadap penyangga menunjukkan luas permukaan total dari masing-masing penyangga, alumina mempunyai luas permukaan yang tinggi yaitu 212 m2/gr sedangkan titania 50 m2/gr dan oksida Zn 2 m2/gr. Hasil analisis penyerapan kimia dari katalis menunjukkan bahwa luas permukaan logam Cu aktif yang maksimal diperoleh pada katalis CuWAI2O3-10% CulTiO2-10% dan CulZnO-755%. Sebaliknya, penyebaran atau dispersi logam aktif yang maksimal diperoleh pada katalis CulAI2O3-5%, CulTiO2-2,5% dan Cu/ZnO-2,5%. Dari hasil analisis Difraksi Sinar-X terhadap katalis-katalis tersebut dapat dipastikan bahwa perlakuan kalsinasi dapat mengubah garam Cu-nitrat menjadi CuO. Sedangkan perlakuan pereduksian dengan hidrogen dapat mengubah seluruh CuO tersebut menjadi Cu yang merupakan inti aktif tempat terjadinya reaksi yang diinginkan.

---

As a chemical fixation andlor recycling technology of emitted CO2, conversion of C02 to methanol by catalytic hydrogenation has been recognized as one of the most promising process, because catalytic hydrogenation process could treat a large amount of CO2 in short time. Currently, methanol is produced from syngas, a mixture of H2, CO and CO2. CO is the main carbon source in the commercial-scale process over commercial catalysts based on Cu-Zn. The commercial catalyst exhibit a tendency to be deactivated prematurely at high C02 partial pressure. Thus, a novel catalyst for converting CO2 directly to methanol is required.

Therefore, this study try to prepare and characterize supported Cu catalysts with amount of Cu varied from 1-10 weight % over alumina, titania and Zn oxide supports. Catalyst preparation was made by following this step: support preparation, impregnation with Cu-nitrate solution, drying and calcinations. Physisorption analyses determined total surface area of supports with the result: alumina has high surface area which is 212 m2/g, whereas Titania 50 m2/g and Zn-oxide 2 m21g. Chemisorption analyses of catalysts showed that maximum activated Cu surface area was found from Cu/Al203-10%, Cu1Ti02-10% and Cu/ZnO-7,5% catalysts. On the other hand, spreading or maximum activated metal dispersion was found from Cu1A1203-5%, Cu1Ti02-2,5% and Cu/ZnO-2,5%. X-Ray Diffraction Analyses over the catalysts proved that calcinations could convert all of the CuO to Cu metalic which area the active sites where expected reaction take place."

"Dalam bidang industri, katalis memegang peranan penting khususnya untuk meningkalkan kinerja proscs reaksi kimia. Bcrbagai upaya dilakukan unluk meningkalkan aktivitas dan juga siabilitas kalalis. Salah satunya adalah unluk rcaksi hidrogcnasi CO2 mcnjadi mctanol yang memiliki arli pentlng dalam kcbuluhan industri saat ini. Dibutuhkan katalis yang aktif agar pmses reaksi kimia antara C01 yang cenderung stabil dan hidrogen berlangsung lebih cepat. Dari sekian banyak aplikasi ultrasonik pada proses rekayasa kimia, aplikasi ultrasonik yang sedang banyak dikembangkan adalah untuk meningkatkan kinezja katalis, sehingga katalis yang diberi perlakuan utrasonik dapat memiliki aktivitas yang baik. Pada penelitian ini dilakukan iradiasi ultrasonik pada preparasi katalis CuO/ZnO/AIQO3. Penelitian diawali dengan pembuatan katalis Cu()/ZnO/A1203 dengan metode kopresipitasi yang diberi iradiasi ultrasonik dengan frekuensi 40 kHz. Katalis yang dihasilkan ini kemudian diuji aktifitasnya terhadap reaksi CO2 dan H; dalam reaktor unggun telap pada kondisi operasi 3 P = 30 bar dan suhu 250 °C dan 275 °C, rasio umpan CO2 : H2 = l:3 dan rasio W/F = 0,01 gr.kat.min./ml. Untuk mcngclahui pengaruh sifat fisik katalis lerhadap kcaklifan kalalis, maka dilakukan karaktcrisai kalalis mcnggunakan metode BET untuk mengetahui luas pcrmukaan dan volume pori, scdangkan bcnluk mortblogi katalis dilihat dcngan mctode SEM. Hasil karakterisasi menunjukan bahwa luas perrnukaan CuO/ZnO/A1203 bertambah akibat iradiasi ultrasonik. Bentuk morfologi katlis yang diradiasi ultrasonik menunjuldcan terjadinya penyeragaman partikel dan juga penghaluszm ukuran partikel. Namun, iradiasi ultrasonik juga dapat menyebabkan tenjadinya aglomerasi. Kesemua hal itu teljadi akibat adanya tumbukan interpartikel. Hasil uji aktifitas nmemmjukkan katalis dengan lama iradiasi 60 menit (1 jam), kondisi reaksi tekanan 30 bar dan suhu 275 ?C memiliki hasil yang paling baik. "

"Sintesis metanol melalui hidrogenasi CO; yang telah diteliti sampai saat ini masih memiliki kelemahan, yaitu kondisi operasi saat terjadi reaksi (tekanan dan temperatur) relatif tinggi. Agar reaksi dapal dlakukan pada tekanan dan suhu yang lebih rendah, karalis yang digunakan harus lebih selektif dan aktif. Pada hidrogenasi COL keberhasilan konversi reaksi sinlsis metanol dapal diperbesar dengan mengguuakan katalis yang sesuai dalam reaksinya Pengembangan katalis terus dilakukan, pengembangan terbaru menunjukan bahwa penambahan iradiasi nltrasonik pada saat preparasi dapat membawa perubahan terhadap si fat karakteristik dan kincrja katalis. Penelitian ini diawali dengan pembuatan katalis CuO/ZnO/AIZO;/Cr3Og. dengan perlakuan ultrasonik dalam empat variaui iradiasi menggunakan metode kopreslpitasi. Katalis yang dihasilkan kemudian cliuji karakterisasi yang melipnli luas pennukaan dengan metode BET dan kekuatan adsorpsi/desorpsi dengan metode TPD. Hasil penelilian BET mcnunjukan bahwa katalis dengan iradiasi sclama 60 mcnil memiliki luas pemiukaan yang lebih besar_ Hal ini disebabkan karcna ullrasonik memberikan energinya yang besar pada katalis sehingga leljadi tumbukan anlar partikel yang sangat cepat sehingga memungkinkan pergerakan atom-atom dalam sistem padalan membentuk celah bam sehingga terjadi perubahan dimcnsi karalis_ Pada pengujian TPD, gas adsorbat yang digunakan adalah H; dan C 01. Hasil yang clidapat menunjukan bahwa pada temperatur rendah, jumlah gas adsorbat yang leradsorb mempunyai koherensi dengan luas permukaan, karena pada temperatur xinggi adsorbsi yang terjadi adalah adsorbsi iisika. Sedang pada temperatur tinggi lebih bcrkaitan pada aktivitas katalis karena adsorbsi yang terjadi befsifat kimia. Karena pada penelitian ini lidak dilakukan uji kinerja katalis, maka penentuan aktivitas katalis hanya berdasarkan hasil energi desorpsi dari katalis tersebut, dimana tool-i volcano mengatakan bahwa katalis yang lebih aktif adalah katalis yang mempunyai energi desorpsi sedang. Sesuai dengan teori volcano, katalis yang diberi iradiasi selama 60 menit menunjukan aktivitas yang tinggi."

"Untuk menangani peningkatan kadar gas CO2 di atmosfir bumi maka metode hidrogenasi katalitik CO2 menjadi metanol banyak diusulkan banyak peneliti sebagai alternatif yang paling tepat. Hidrogenasi katalitik CO2 dalam sintesis metanol selain mengeliminasi CO2 guna mengurangi masalah pemanasan global dan mengatasi kendala dalam eksploitasi gas alam berkadar CO2 tinggi, metanol yang dihasilkan juga mempunyai nilai ekonomis yang menarik. Katalis yang digunakan dalam penelitian ini adalah CuO/ZnO/Al2O3/Cr2O3 dalam perbandingan komposisi 43 % : 34 % : 20 % : 3 % yang dibuat dengan metode kopresipitasi. Karakterisasi katalis dianalisa dengan metode XRD guna mengidentifikasi komponen-komponen penyusun dan metode BET yang menunjukkan luas pemukaan katalis berkisar 26 m²/g. Uji aktivitas dan stabilitas katalis dilakukan didalam reaktor unggun tetap pada kondisi reaksi T = 275 °C dan P = 30 bar. Daiam uji aktivitas sebagai variabel penguji adalah kondisi reduksi, diameter kataiis, laju alir gas umpan dan waktu tinggal. Untuk uji stabilitas pengamatan dilakukan selama 8 jam. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kondisi reduksi optimal diperoleh pada temperatur reduksi 220ºC dan lama reduksi minimal 3 jam. Konversi CO2 katalis yang besar didapat pada diameter katalis dan laju alir yang besar serta waktu kontak yang lama. Reaksi hidrogenasi CO2 menjadi metanol berada di bawah pengaruh difusi eksternal pada daerah dengan laju alir gas umpan kurang dari 107,75 cc/menit. Dan untuk waktu tinggal yang panjang akan menyebabkan selektivitas metanol berkurang karena terdekomposisinya metanol. Dari uji stabilitas yang dilakukan diperoleh bahwa katalis CuO/ZnO/Al2O3/Cr2O3 memiliki kestabilan yang baik dalam reaksi hidrogenasi CO2 selama 8 jam reaksi berlangsung."