Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"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 foam merupakan material yang menjanjikan sebagai substrat katalis terstruktur karena keunggulan sifatnya yang memiliki luas permukaan yang besar serta pressure drop yang rendah. Namun, kurangnya jumlah mikropori pada carbon foam menyebabkan rendahnya loading katalis yang dapat terdeposisi pada substrat tersebut. Penumbuhan nanokarbon pada carbon foam dapat menghasilkan luas permukaan yang jauh lebih besar untuk deposisi katalis. Penumbuhan nanokarbon dilakukan melalui reaksi dekomposisi katalitik metana dengan katalis nikel. Katalis nikel dipreparasi menggunakan metode presipitasi. Precipitating agent yang digunakan adalah amonia. Carbon foam yang sudah terdeposisi dengan nikel dialiri dengan metana pada suhu 500°C selama 5 jam agar nanokarbon tumbuh di permukaan nikel. Substrat nanokarbon-carbon foam yang dihasilkan dikarakterisasi menggunakan SEM. Hasil SEM menunjukkan bahwa nanokarbon berhasil tumbuh pada permukaan carbon foam."

"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."

"Penelitian-penelitian terkait permodelan pertumbuhan CNT masih menganggap pertumbuhan CNT tersebut konstan terhadap fungsi waktu. Padahal, pertumbuhan CNT tersebut tidak konstan terhadap waktu karena adanya persitiwa deaktivasi katalis. Pada penelitian ini, akan dilakukan variasi komposisi metana dan hidrogen dalam umpan dan juga temperatur operasi untuk melihat pengaruh parameterparameter tersebut terhadap laju pertumbuhan CNT. Fenomena perpindahan yang diwakili oleh penurunan neraca perpindahan massa, energi dan kinetika reaksi tersebut akan disusun menjadi sebuah model dan disimulasi dengan menggunakan software COMSOL Multiphysics sehingga penelitian ini menghasilkan sebuah model laju pertumbuhan daripada CNT sebagai fungsi waktu pada inti aktif katalis Ni/Al2O3.

---

Modelling studies related to the growth of CNT still considered that the growth rate of CNT is constant. At the fact, the growth rate of CNT wouldn?t be constant because there is an effect of catalyst deactivation. In this study, we will vary the composition of methane and hydrogen on feed and the temperatur operation to study the effect of that parameters on the CNT growth rate. The transport phenomenon which is represented by differentiation of mass transfer balance, energy and reaction kinetic will be organized to create a model and simulated with the software COMSOL Multiphysiscs so that this study will produce a growth model of CNT as a function of time on Ni/Al2O3 catalyst."

"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."

"Penelitian dilakukan untuk melakukan uji kinerja reaktor katalis terstruktur pelat untuk produksi carbon nanotube dan hidrogen melalui reaksi dekomposisi katalitik metana. Katalis yang digunakan adalah katalis Ni-Cu-Al dengan perbandingan molar 2:1:1. Reaksi dekomposisi katalitik metana dilakukan pada suhu 700oC selama 5 jam, dengan variasi space time 0,0006; 0,0032; 0,006 gr min/mL. Hasil uji kinerja tertinggi didapatkan pada space time 0,006 gr min/mL dengan konversi metana tertinggi 83,01% , kemurnian hidrogen tertinggi 70,23% , dan yield karbon 2,5 gr/gr katalis. Carbon nanotube yang dihasilkan memiliki diameter dalam 7,5-15 nm dan berbentuk Y-junction.

---

AbstractThe purpose of this research is to test the performance of plate structured catalyst to produce carbon nanotube and hydrogen via catalytic decomposition of methane. In this research, catalyst of Ni-Cu-Al with the molar ratio by 2:1:1 was used. The decomposition reaction took place at 700oC temperature for 5 hours, using 0,0006; 0,0032; and 0,006 gr min/mL space time variations. The maximum performance space-time was 0,006 gr min/mL with 83,01% for the highest number of methane conversion, 70,23% for the highest number of hydrogen purity, and 2,5 gr C/ gr catalyst carbon yield. The carbon nanotubes produced from the research were Y-junction-shaped and have 7,5-15 nm inner diameter.;"

"Dekomposisi katalitik metana adalah salah satu alternatif untuk memproduksi hidrogen dan nanokarbon bermutu tinggi secara simultan. Nanokarbon banyak diaplikasikan dalam penyimpanan hidrogen, support katalis, alat penyimpan memory, penyimpanan emisi, dan industri polimer, sedangkan hidrogen dapat digunakan sebagai umpan pada sel bahan bakar (fuel cell) yang ramah lingkungan karena apabila dibakar tidak menghasilkan polutan. Masalah yang biasanya timbul dalam reaksi dekomposisi katalitik metana ini adalah terjadinya deaktivasi katalis akibat deposit karbon dan terjadinya pressure drop di dalam reaktor. Penelitian ini bertujuan menguji kinerja reaktor dengan katalis terstruktur untuk mengatasi pressure drop di dalam reaktor. Katalis Ni/Cu/Al2O3 dipreparasi dengan menggunakan metode sol-gel. Katalis ini dilapisi pada kawat stainless steel yang telah dibentuk dengan metode dip coating. Reaksi dilakukan dengan mengalirkan metana ke dalam reaktor pada temperatur 650_C dan tekanan atmosferik. Produk gas dianalisis dengan menggunakan gas chromatography yang terpasang secara online dengan aliran keluar reaktor. Penggunaan katalis terstruktur ini dapat menghasilkan konversi metana hingga 59,57 %. Produk dari reaksi dekomposisi katalitik metana berupa hidrogen memiliki kemurnian hingga 99,32 %. Karbon yang dihasilkan memiliki yield 56,89 gr karbon/gr katalis. Karakterisasi dengan menggunakan TEM menunjukkan karbon yang dihasilkan berbentuk nanotube dengan diameter 30-50 nm dan ketebalan dinding 10- 20 nm. Pada reaktor dengan katalis terstruktur ini tidak terjadi pressure drop yang dapat mengakibatkan berakhirnya reaksi. Reaksi berakhir karena katalis sudah terdeaktivasi akibat tertutupnya permukaan katalis oleh deposit karbon. Lifetime katalis dapat mencapai 1340 menit atau 22,33 jam.

---

Methane decomposition is alternative way to produce high quality carbon nanotubes (CNTs) and hydrogen simultaneously. CNTs have been used for many applications such as hydrogen storage, electronic device, composite materials, field emission source, and catalyst support. Hydrogen can be used as clean energy sorce in the future. The solid CNTs products simultaneously produced make the catalyst deactive rapidly through blocking the active pores of catalyst or encapsulating the whole catalyst particle. Besides that, the CNTs products usually block the flow of methane and cause pressure drop. To solve that problem, reactor with structured catalyst is used in this research. Ni/Cu/Al2O3 catalyst was prepared by sol-gel method. Stainless steel gauze was coated with catalyst by dip coating method and was put in quartz reactor with 16 mm diameter. The experiment was done at 650 _C and atmospheric pressure. Methane (20 ml/min) was fed into the reactor and decomposed by the catalyst. An online chromatograph was used to detect the gas product. The morphologies of CNTs were characterized by using TEM. The using of structured catalyst in this experiment can give conversion of methane up to 59.57 % and yield carbon 56.89 gr carbon/gr catalyst. The hydrogen which is produced from reaction has high purity up to 99.32 %. TEM characterization shows carbon produced from this experiment has nanotubes morphologies with 30-50 nm diameter and 10-20 wall thickness. There was no pressure drop that happen in this experiment and the catalyst lifetime reach 1340 minutes or 22.33 hours."

"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."

"Scale-up reaktor katalis terstruktur gauze untuk memperoleh 1 kg/hari nanokarbon dengan prinsip geometric similarity menghasilkan laju alir metana 140 L/h, diameter reaktor 8 cm, panjang reaktor 32 cm, diameter gauze 0,64 mm, jumlah mesh/inch 10, dan luas permukaan katalis 2938,982 cm 2. Penelitian ini bertujuan untuk memproduksi nanokarbon dan hidrogen dengan katalis terstruktur gauze melalui reaksi dekomposisi katalitik metana dengan katalis Ni-Cu-Al. Pada reaktor katalis terstruktur gauze ini dilakukan uji aktifitas selama 20 menit dan uji stabilitas selama 17 jam pada suhu 700°C. Untuk uji stabilitas dengan 20 L/jam metana, konversi metana tertinggi adalah 96,77% dan kemurnian hidrogen tertinggi adalah 97,46%. Yield karbon yang dihasilkan oleh 1,83 gram katalis adalah 170,36 gram karbon. Untuk uji aktivitas dengan laju alir metana 6 L/jam diperoleh konversi metana tertinggi adalah 76,1% dan kemurnian hidrogen tertinggi adalah 79,3%. Yield karbon yang dihasilkan oleh 1,81 gram katalis adalah 57,34 gram karbon. Dari hasil percobaan diperoleh bahwa kapasitas reaktor ini adalah 393,19 gram/hari.

---

Scale-up of gauze-type structural catalyst reactor to produce 1 kg/day nanocarbon by geometric similarity results in 140 L/h methane flow, 8 cm reactor diameter, 32 cm reactor length, 0,64 mm gauze diameter, 10 meshes/inch, and 2938,982 cm2 catalyst surface area. The purpose of this experiment is to produce nanocarbon and hydrogen by gauze-type structural catalyst through catalytic decomposition of methane with Ni-Cu-Al catalyst. Two experiment that have already done are stability test for 17 hours and activity test for 20 minutes at 700°C. In stability test with 20 L/h methane flow, the highest conversion of methane is 96,77% and the highest hydrogen purity is 97,46%. Yield carbon that produced by 1,83 gram catalyst is 170,36 gram carbon. In activity test with 6 L/h methane flow, the highest conversion of methane is 76,1% and the highest hydrogen purity is 79,3%. Yield carbon that produced by 1,81 gram catalyst is 57,34 gram carbon. From the experiment, the production capacity of the reactor is 393,19 gram C/day."