Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Carbon foam merupakan material yang menjanjikan sebagai substrat katalis. Namun, ketiadaan mikropori pada carbon foam menyebabkan rendahnya luas permukaan untuk deposit katalis. Luas permukaan dapat ditingkatkan dengan menumbuhkan nanokarbon di dalamnya. Metode yang digunakan adalah dekomposisi katalitik metana dengan nikel sebagai katalis, dengan variasi waktu reaksi 2,5 jam; 5 jam; dan 7,5 jam. Karakterisasi yang dilakukan adalah BET, SEM, dan uji adsorpsi gas hidrogen. Substrat nanokarbon-carbon foam dengan waktu reaksi lima jam menghasilkan luas permukaan dan kemampuan adsorpsi hidrogen paling tinggi, yaitu 98,19 m2/gram dan 4,2% wt hidrogen pada tekanan 250 psia. Waktu reaksi tersebut telah dapat menumbuhkan karbon nanofiber dalam carbon foam.

---

Carbon foam is a promising material as a catalyst substrate. However, the absence of mikropores on carbon foam resulting in low surface area to deposit the catalyst. The surface area can be be increased by growing nanocarbon in it. The method used is the catalytic decomposition of methane, with variations in reaction time of 2.5 hours, 5 hours, and 7.5 hours, and the catalyst used is nickel.

Characterization that done is BET, SEM, and hydrogen gas adsorption test. Nanocarbon-carbon foam substrate with a reaction time of five hours produces the highest surface area and hydrogen adsorption capacity, that is 98.19 m2/gram; 4.2% wt hydrogen at a pressure of 250 psia. The reaction time has been able to grow carbon nanofiber in the carbon foam."

"Nanokarbon adalah material karbon yang diproduksi dengan struktur dan ukuran nanometer. Dekomposisi katalitik metana merupakan salah satu sintesis nanokarbon dengan metode CVD (Chemical Vapour Deposition) yang cukup ekonomis untuk menghasilkan nanokarbon. Penelitian ini dilakukan menggunakan katalis Fe dan karbon aktif sebagai substrat. Karbon aktif yang digunakan dibuat dari kulit buah pisang dengan menggunakan zat aktivasi KOH yang dapat memberikan luas permukaan karbon aktif yang lebih besar. Katalis dan karbon aktif kulit buah pisang dipreparasi dengan menggunakan metode impregnasi. Katalis dan karbon aktif yang telah diimpregnasi direaksikan dengan metana pada temperatur 700°C dan tekanan 1 atm dengan waktu reaksi selama 60, 120, dan 300 menit. Hasil penelitian menunjukkan nanokarbon yang terbentuk pada 60 menit adalah carbon onion quasi-sphere dengan konversi metana sebesar 14%, pada 120 menit membentuk CNT dengan konversi metana sebesar 18% dan pada 300 menit terjadi peningkatan pembentukan nanokarbon berkualitas rendah dengan konversi metana sebesar 44%.

---

Nanocarbon is a carbon material produced by the nanometer structure and size. Catalytic decomposition of methane is one of the economic methods for synthesis nanocarbon by CVD (Chemical Vapour Deposition) to produce nanocarbon. The research was conducted using the catalyst Fe and activated carbon as catalyst support. Activated carbon was made from banana peel by using KOH as activating agent which can provide a large surface area. Catalyst Fe and banana peel activated carbon prepared by impregnation method. Catalyst and activated carbon which has been impregnated is reacted with methane which the reaction temperature of 700°C and atmospheric pressure during 60, 120 and 300 minutes reaction times. The results showed nanocarbon formed at 60 minute reaction time is carbon onions quasi-sphere with methane conversion of 14%, at 120 minute reaction time is CNT with methane conversion of 18% and at 300 minute reaction time an increase the formation of nanocarbon low quality with methane conversion of 44%."

"Carbon foam merupakan material yang menjanjikan sebagai substrat katalis terstruktur karena keunggulan sifatnya yang memiliki luas permukaan yang besar serta pressure drop yang rendah. Penumbuhan nanokarbon pada carbon foam dapat menghasilkan luas permukaan yang jauh lebih besar untuk deposisi inti aktif katalis. Penumbuhan nanokarbon dilakukan melalui reaksi dekomposisi katalitik metana dengan katalis nikel pada suhu 500_C selama 5 jam. Katalis nikel dipreparasi menggunakan metode presipitasi. Precipitating agent yang digunakan adalah urea dan amonia. Deposisi katalis nikel dengan urea dilakukan selama 12 jam dan 24 jam, dengan loading masing-masing sebesar 0,0285 dan 0,0448 g Ni/g CF. Hasil deposisi katalis dikarakterisasi menggunakan SEM. Hasil SEM menunjukkan bahwa waktu deposisi yang lebih lama menghasilkan dispersi katalis yang lebih merata. Hasil penumbuhan nanokarbon pada carbon foam dikarakterisasi menggunakan SEM dan BET. Hasil SEM menunjukkan bahwa pertumbuhan nanokarbon belum optimal, sedangkan hasil BET menunjukkan peningkatan luas permukaan carbon foam sebesar 11,55 m2/g.

---

Carbon foam is a promising material for structured catalyst support because it offers high surface area and low pressure drop. Growth of nanocarbon on carbon foam increasing accessible surface area of carbon foam to deposit catalyst particle. Growth of nanocarbon was done by catalytic decomposition of methane at 500_C. Reaction occurred in 5 hours. The catalyst used in this reaction is nickel which has been prepared by precipitation method, using urea and ammonia as precipitating agent. Deposition of nickel catalyst using urea as precipitation agent was carried out for 12 hours and 24 hours. Each deposition time produced different catalyst loading, which are 0.0285 and 0.0448 g Ni/g CF respectively. Products of deposition were characterized using SEM. SEM results showed that a longer deposition time produces a more uniform dispersion of catalysts. Product of nanocarbon growth on carbon foam was characterized using SEM and BET. SEM results showed a poor quality of nanocarbon grown on carbon foam, while the BET results showed an increasing surface area of 11.55 m2/g approximately."

"Carbon foam merupakan material yang menjanjikan sebagai substrat katalis terstruktur karena keunggulan sifatnya yang memiliki luas permukaan yang besar serta pressure drop yang rendah. Penumbuhan nanokarbon pada carbon foam dapat menghasilkan luas permukaan yang jauh lebih besar untuk deposisi inti aktif katalis. Penumbuhan nanokarbon dilakukan melalui reaksi dekomposisi katalitik metana dengan katalis nikel pada suhu 500°C selama 5 jam. Katalis nikel dipreparasi menggunakan metode presipitasi. Precipitating agent yang digunakan adalah urea dan amonia. Deposisi katalis nikel dengan urea dilakukan selama 12 jam dan 24 jam, dengan loading masing-masing sebesar 0,0285 dan 0,0448 g Ni/g CF.Hasil deposisi katalis dikarakterisasi menggunakan SEM. Hasil SEM menunjukkan bahwa waktu deposisi yang lebih lama menghasilkan dispersi katalis yang lebih merata. Hasil penumbuhan nanokarbon pada carbon foam dikarakterisasi menggunakan SEM dan BET. Hasil SEM menunjukkan bahwa pertumbuhan nanokarbon belum optimal, sedangkan hasil BET menunjukkan peningkatan luas permukaan carbon foam sebesar 11,55 m2/g.

---

Carbon foam is a promising material for structured catalyst support because it offers high surface area and low pressure drop. Growth of nanocarbon on carbon foam increasing accessible surface area of carbon foam to deposit catalyst particle. Growth of nanocarbon was done by catalytic decomposition of methane at 500°C. Reaction occurred in 5 hours. The catalyst used in this reaction is nickel which has been prepared by precipitation method, using urea and ammonia as precipitating agent. Deposition of nickel catalyst using urea as precipitation agent was carried out for 12 hours and 24 hours. Each deposition time produced different catalyst loading, which are 0.0285 and 0.0448 g Ni/g CF respectively. Products of deposition were characterized using SEM. SEM results showed that a longer deposition time produces a more uniform dispersion of catalysts. Product of nanocarbon growth on carbon foam was characterized using SEM and BET. SEM results showed a poor quality of nanocarbon grown on carbon foam, while the BET results showed an increasing surface area of 11.55 m2/g approximately."

"Carbon Nanotube (CNT) merupakan sebuah material yang memiliki banyak keunggulan dibandingkan material lainnya. Karena keunggulan yang dimilikinya, CNT menjadi salah satu material yang paling aplikatif untuk berbagai peralatan, fuel cell, komposit, dan sebagainya. Aligned CNT merupakan carbon nanotubes yang terorientasi rapih menuju suatu arah tertentu. Namun, aligned CNT ini masih sangat sulit untuk dibentuk. Hal ini disebabkan terlalu banyaknya parameter yang perlu diperhatikan. Bentuk dan tipe substrat, katalis serta waktu reaksi yang digunakan merupakan beberapa parameter tersebut. Pada penelitian ini, CNT berhasil ditumbuhkan pada bola alumina dengan menggunakan Fe/Mo/MgO sebagai katalis dan metana sebagai sumber karbon pada reaktor Chemical Vapor Deposition (CVD) dengan variasi waktu reaksi 15 menit, 30 menit, 45 menit dan 60 menit. Katalis Fe/Mo/MgO dibuat menggunakan metode sol-gel dan dilapiskan dengan metode spray pada bola alumina. Metode X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy - Energy Dispersive X-ray (SEM-EDX), serta Field Emission - Scanning Electron Microscopy (FE-SEM) digunakan untuk mengkarakterisasi kandungan katalis dan orientasi CNT yang dihasilkan. Hasil penelitian menunjukkan variasi waktu yang dilakukan tidak dapat menghasilkan aligned CNT. Namun, terdapat pengaruh variasi waktu pada yield CNT yang dihasilkan, dimana yield CNT pada reaksi 15 menit sebesar 0,41 gCNT/gcat, pada reaksi 30 menit sebesar 0,52 gCNT/gcat, pada reaksi 45 menit sebesar 0,54 gCNT/gcat, dan pada reaksi 60 menit sebesar 0,75 gCNT/gcat.

---

Carbon Nanotube (CNT) is a material that has a lot of advantage than the other materials. Because of its advantage, CNT becomes one of the most applicative materials for devices, fuel cell, composites etc. Aligned CNT is carbon nanotubes that oriented into certain direction. Unfortunately, aligned CNT is very difficult to be made. There are too many parameters that need to be considered. One of the parameter is the substrate shape and types, catalyst, and also reaction time.

In this research, CNT was successfully growth on alumina balls using Fe/Mo/MgO catalyst and methane as carbon source in a Chemical Vapor Deposition (CVD) reactor with some reaction time variation (15 minutes, 30 minutes, 45 minutes, and 60 minutes). Fe/Mo/MgO catalyst be prepared by sol-gel method and sprayed on alumina balls. X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy - Energy Dispersive X-ray (SEM-EDX), and also Field Emission - Scanning Electron Microscopy (FE-SEM) method were used to characterized catalyst and CNT that has been made.

In this research, the correlation between reaction time and the alignment of CNT can not be proved as there are no aligned CNT. But, we can see that there is a correlation between reaction time and yield of CNT, where the yield for 15 minutes reaction is 0,41 gCNT/gcat, the yield for 30 minutes reaction is 0,52 gCNT/gcat, the yield for 45 minutes reaction is 0,54 gCNT/gcat and the yield for 60 minutes reaction is 0,75 gCNT/gcat."

"Pengaplikasian Carbon Nano Tube (CNT) di berbagai bidang mulai dari elektronik hingga kesehatan terus meningkat setiap tahunnya. Dengan potensi pasar CNT yang menjanjikan, perlu dilakukan analisis tekno ekonomi untuk melihat kelayakan proses produksi CNT. Hasil penelitian menunjukkan bahwa reaksi dekomposisi katalitik metana menggunakan reaktor katalitik terstruktur dapat memproduksi CNT komersial dengan biaya yang murah. Reaktor katalitik terstruktur memberikan konversi metana yang optimum dengan kondisi operasi pada suhu 700 °C, tekanan atmosferik dan perbandingan berat katalis dengan laju alir umpan sebesar 0,006 gr menit/ mL. Perhitungan parameter keekonomian mengindikasikan bahwa investasi bersifat ekonomis karena didapat IRR sebesar 23,73% dan NPV Rp4.138.422.889,27

---

Application of Carbon Nano Tube (CNT) is increasing in many fields, from electronics till health sector. With CNT promising market potential, technoeconomic analysis is needed to see the feasibility of CNT production processes.

The results showed that catalytic decomposition reaction of methane using a structured catalytic reactor to produce commercial CNT has low cost. Structured catalytic reactor provides optimum methane conversion with operating condition at a temperature of 700 °C, atmospheric pressure and weight ratio of catalyst to feed flow rate of 0.006 g min / mL.

The calculation of economic parameters indicate that the investation are profitable because it acquired the investment IRR of 23.73% and NPV Rp4.138.422.889, 27"

"ABSTRAKProduksi nanotube karbon jenis Single Walled Nanotube Carbon (SWNT) danFew Walled Nanotube Carbon (FWNT) masih sulit untuk dilakukan. Salah satupenyebab utama adalah pemilihan katalis yang kurang tepat. Penelitian inimenggunakan katalis Fe/Mo/MgO untuk menghasilkan SWNT atau FWNT(diameter luar nanotube karbon kurang dari 10 nm). Katalis Fe/Mo/MgOdipreparasi dengan metode sol gel/spray coating. Nanokarbon akan dihasilkanmelalui reaksi dekomposisi katalitik metana pada suhu 850oC dengan katalisFe/Mo/MgO. Hasil penelitian menunjukkan konversi metana tertinggi mencapai97,64% dan yield karbon sebesar 1,48 gc/gkat. Nanokarbon kemudiandikarakterisasi dengan Transmission Electron Microscope (TEM). Nanokarbonyang dihasilkan pada penelitian ini terdiri atas nanotube karbon jenis FWNT(range diameter luar 4,5 nm ? 10 nm). Selain itu, MWNT (Multi Walled NanotubeCarbon, range diameter luar 10 nm ? 89,5 nm), carbon nanofiber, coil nanotube,dan bamboo-shaped carbon juga telah dihasilkan. Jenis nanokarbon yangdihasilkan bukan hanya jenis nanotube karbon disebabkan oleh waktu reaksi yangterlalu panjang serta diameter partikel katalis 20 nm hingga 100 nm yangterdeteksi dari hasil X-Ray Diffraction (XRD) dan Field Emmision ScanningElectron Microscope (FE SEM). Untuk memperbaiki hasil ini, running padapenelitian ini dilakukan sekali lagi dengan waktu reaksi 30 menit dengan waktureduksi 30 menit di suhu 850oC dan suhu kalsinasi 550oC di udara. Hasilnanokarbon yang diperoleh memiliki range diameter luar yang lebih kecil danberkisar antara 8,5 nm hingga 66,85 nm yang terukur pada FE SEM. Namun, jenisnanokarbon belum diketahui berupa FWNT atau MWNT atau nanokarbonlainnya.

---

AbstractProduction of Single Walled Nanotubes Carbon (SWNT) dan Few WalledNanotubes Carbon (FWNT) is really hard to do recently. It occured due toinappropriate catalyst selection. Fe/Mo/MgO catalyst, used in literature, was usedto make nanotubes carbon. Fe/Mo/MgO catalyst was prepared by sol gel/spraycoating method and it would be reacted with methane in 850oC (methanedecomposition catalytic reaction). The research result shows that the highestmethane conversion reached 97,64% and carbon yield is 1,48 gc/gkat.Transmission Electron Microscope (TEM) indicated that the synthesized productwas FWNT (carbon nanotubes with outer diameter between 4,5 nm ? 10 nm),MWNT (Multi Walled Nanotubes Carbon, outer diameter between 10 nm ? 89,5nm), coil nanotube, carbon nanofiber, dan bamboo-shaped carbon. It is happeneddue to longer time reaction and catalyst diameters have range between 20 nm ?100 nm which detected by XRD and SEM characterization. Then, methanedecomposition catalytic reaction to get nanotube carbon was done once again inshorter times (30 minutes), longer time of reduction (40 minutes), and lowercalcination temperature (550oC) in air. FE SEM indicated that range of outerdiameter nanocarbon between 8,5 nm ? 66,85 nm but its types can not bedetermined by FE SEM."

"Reaktor terstruktur gauze digunakan sebagai solusi dari masalah yang ditemukan pada penggunaan reaktor fixed bed untuk reaksi dekomposisi katalitik metana. Reaktor terstruktur gauze memiliki beberapa kelebihan, yaitu memiliki pressure drop yang rendah dan konversi lebih tinggi. Pada penelitian ini, dilakukan pemodelan dan simulasi reaktor terstruktur gauze menggunakan Computational Fluid Dynamics yang mengacu pada kinetika Snoeck, 1997. Pemodelan hanya mempertimbangkan neraca massa dan momentum, di mana reaktor diasumsikan bersifat isotermal. Simulasi dilakukan dengan mengubah-ubah variabel proses seperti temperatur reaktor, komposisi masukkan, tekanan masukkan, dan kecepatan masuk. Melalui simulasi variasi proses, dapat diketahui pengaruh perubahan kondisi operasi terhadap kinerja reaktor, seperti pada kenaikan temperatur akan menyebabkan konversi reaktor semakin meningkat.

---

Gauze structured reactors are used as the solution of problems found in the use of fixed bed reactor for reaction of catalytic decompotition methane. Gauze structured reactor has several advantages, having a low pressure drop and higher conversion.

In this study, the modeling and simulation of structured gauze reactor using Computational Fluid Dynamics refers to the kinetic Snoeck, 1997. Modelling only consider the mass balance and momentum, where the reactor is assumed to be isothermal.

Simulations carried out by varying process variables such as reactor temperature, inlet composition, inlet pressure and inlet velocity. Through the simulation process variations, we can know the effect of changing operating conditions on reactor performance, such as the rise in temperature will cause the reactor conversion increases."

"Carbon nanotube (CNT) adalah bentuk baru dari karbon murni yang memiliki banyak kegunaan. Perengkahan metana adalah salah satu proses untuk sintesis hidrogen dan CNT yang memiliki kelebihan tidak menghasilkan karbon monoksida dan karbon dioksida. Sebelum memproduksi CNT dan hidrogen berbasis reaksi dekomposisi katalitik metana dengan skala pabrik, diperlukan simulasi dan pemodelan dari hasil eksperimen reaktor lab. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan model matematika tak berdimensi reaktor unggun tetap yang valid dan menganalisis pengaruh dari variasi kondisi operasi terhadap konversi metana. Metode untuk penelitian adalah mengembangkan model persamaan-persamaan matematika berdasarkan neraca massa, momentum, dan energi. Persamaan-persamaan tersebut kemudian di-running pada perangkat lunak COMSOL Multiphysics® versi 4.4. Konversi metana pada waktu reaksi 315 menit adalah 97,1% dan yield karbon yang didapatkan setelah 315 menit adalah 1,12 g karbon/g katalis. Kenaikan pada tekanan umpan, laju alir umpan, dan fraksi mol hidrogen akan memperkecil konversi metana. Kenaikan temperatur dinding reaktor dan panjang reaktor akan memperbesar konversi metana.

---

Carbon Nanotube (CNT) is a new form of pure carbon that have a lot of usefulness. Methane cracking is one of process for the synthesis of hydrogen and CNT which have advantage to not produce carbon monoxide and carbon dioxide. Before producing CNT and hydrogen base on the reaction of methane catalytic decomposition in plant scale, it is needed to done simulation and modelling from result of lab reactor experiment.

Purpose of this research is to get valid dimensionless model of fixed bed reactor and to analyze the variation effect of operation condition to methane conversion. Method for this research is develop model of mathematic equations based on mass, momentum, and energy balance. Software COMSOL Multiphysics® version 4.4 then used to running the equations.

Methane conversion at 315 minutes reaction time is 97.1% and carbon yield obtained after 315 minutes reaction time is 1.12 g carbon/g catalyst. Increasing feed pressure, velocity, and hydrogen mole fraction will decrease methane conversion. Increase of reactor wall temperature and reactor length will increase methane conversion."

"Penelitian ini dilakukan untuk mendapatkan rancangan reaktor katalis terstruktur pelat sejajar yang digunakan untuk memproduksi nanokarbon dan hidrogen melalui reaksi dekomposisi katalitik metana. Katalis yang digunakan adalah katalis multimetal Ni-Cu-Al 3:2:1. Pada reaktor katalis terstruktur pelat sejajar ini dilakukan pengujian untuk 20 menit dan 355 menit reaksi. Pada 20 menit reaksi, konversi metana tertinggi yang didapat adalah 70,16% dengan kemurnian hidrogen 74,29% dan yield karbon 2,58 gram. Pada 355 menit reaksi, didapatkan bahwa konversi metana mengalami penurunan dari 76,15% hingga 46,06% dan naik kembali pada menit ke-235 sebesar 59,90% kemudian cenderung stabil setelah menit ke-235. Pada 6 jam reaksi uji stabilitas, yield karbon yang dihasilkan 17,25 gram.

---

The purpose of this research is to construct plate catalyst structured to produce nanocarbon and hydrogen with catalytic decomposition of methane. Catalyst which is used in this research is multimetal catalyst, Ni-Cu-Al 3:2:1. Two experiment that had already done were twenty minutes and 355 minutes reactions. The highest conversion of methane is 70,16% and 74,29% hydrogen purity for twenty minutes reaction and yield carbon was 2,58 gram. For 355 minutes reaction, the conversion of methane decreasing from 76,15% to 46,06% and increase to 59,90%. After that, methane conversion relative stabil. After 355 minutes reaction , yield carbon was 17,25 gram."