Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
ZSM-5 (Zeolite Socony Mobil-5) merupakan salah satu tipe zeolit yang memiliki framework MFI dan banyak digunakan dalam industri sebagai katalis heterogen. ZSM-5 dalam penelitian ini disintesis dari bahan kimia sintetik pro analis dan mineral alam. Sintesis dari bahan aluminasilikat alam telah dilakukan menggunakan kaolin alam Bangka Belitung (kaolin) sebagai sumber silika dan zeolit alam Bayat Klaten (ZAB) sebagai sumber alumina dan silika. Pre-treatment pada mineral alam diperlukan melalui proses aktivasi, pemurnian, dan kalsinasi. Pada penelitian ini ZSM-5 digunakan secara murni sebagai zeolit dan juga ditambahkan impregnasi oksida logam CuO dan NiO, dilengkapi dengan karakterisasi katalis dengan FTIR, XRD, SEM-EDX, BET. Lignin yang digunakan pada penelitian ini diperoleh dari limbah biomassa kayu yang direaksikan dengan asam hingga terbentuk endapan yang mengandung lignin sebesar 61.07%. Reaksi konversi lignin menghasilkan senyawa aromatik seperti fenol dan vanilin yang merupakan bahan kimia bernilai tambah dan memiliki kegunaan yang baik dibidang industri. Reaksi pada endapan lignin dengan beberapa variasi kondisi seperti jenis katalis yaitu ZSM-5, CuO/ZSM-5 dan NiO/ZSM-5 dan suhu reaksi untuk mengetahui kondisi optimum terbentuknya % yield produk yang paling baik. Disimpulkan bahwa sintesis ZSM-5 menggunakan aluminasilika alam sebagai sumber silika dan alumina cukup berhasil karna menghasilkan produk katalisis yang mendekati hasil ZSM-5 yang disintesis dari bahan sintetik kimia pro-analis. Hasil uji katalitik depolimerisasi menunjukkan bahwa katalis dengan material ZSM-5 yang termodifikasi CuO dan NiO memiliki persen yield yang lebih tinggi dibandingkan dengan katalis tanpa modifikasi. Namun, setiap katalis memiliki persen yield yang lebih tinggi terhadap produk tanpa katalis.

---

ZSM-5 (Zeolite Socony Mobil-5) is a type of MFI framework zeolite and is widely used in industry as heterogeneous catalyst. In this work, synthesis of hierarchical ZSM-5 zeolite using natural sources and synthetic chemical analysts sources. Natural sources has been carried out using Bangka Belitung natural kaolin (kaolin) as a source of silica Bayat Klaten natural zeolite (ZAB) as a source of alumina and silica. Pretreatment on kaolin and ZAB were needed through the process of activation, purification, and calcination. In this study, hierarchical ZSM-5 was used purely as zeolite and the impregnation of CuO and NiO metal oxides were also added respectively. All catalysts then were characterized using XRD, FTIR, BET and SEM-EDX. Lignin was obtained from wood biomass waste reacted with acid to form isolated lignin of 61.07%. The lignin conversion reaction produces aromatic compounds of phenolic groups such as phenol and vanillin as value-added chemicals. Reaction on isolated lignin with variation of conditions such as hierarchical ZSM-5, CuO/ZSM-5 and NiO/ZSM-5 and the reaction temperature to determine the optimum conditions for the formation of the best % yield product. To conclude, synthesis of ZSM-5 zeolite using natural aluminasilicates as alumina and silica source is considerably successful because it produces catalysis products that are close to the results of ZSM-5 synthesized from synthetic chemical pro-analysts. Depolymerization catalytic test results showed that the catalyst with ZSM-5 material modified with CuO and NiO had a higher percent yield compared to the catalyst without modification. However, each catalyst has a higher percent yield on products without catalysts.

Abstrak :
Sintesis ZSM-5 mikropori dan hirarki telah dilakukan dengan menggunakan zeolit ??alam Bayat sebagai sumber silika dan alumina. Pada zeolit ??alam dilakukan proses aktivasi, purifikasi, dealuminasi, dan fragmentasi terlebih dahulu untuk menghilangkan pengotor yang terdapat dalam zeolit alam. Sintesis ZSM-5 dilakukan dengan menggunakan metode single template dengan menambahkan TPAOH tetrapropilamonium hidroksida merupakan substrat organik sebagai pengarah struktur mikropori. Selanjutnya, sintesis ZSM-5 hirarki menggunakan metode double templated dengan penambahan TPAOH dan PDDAM poli akrilamida-co-diallyldimethylammonium chloride sebagai pengarah struktur mesopori. Zeolit ??yang disintesis kemudian dikarakterisasi dengan berbagai metode seperti FTIR, XRD, SEM-EDX dan BET. Hasil karakterisasi XRD menunjukan bahwa ZSM-5 hasil sintesis memiliki puncak khas 2? 7-10? dan 22-25?. Hasil analisa SEM menunjukan ZSM-5 hasil sintesis berbentuk heksagonal yang merupakan ciri khas kristal ZSM-5. Rasio mol Si/Al hasil sintesis ZSM-5 mikropori dan ZSM-5 hirarki berturut-turut adalah 32,34 dan 43,53. Hasil analisa BET menunjukan ZSM-5 mikropori memiliki rerata diameter pori sebesar 2,0213 nm dan ZSM-5 hirarki memilki rerata diameter pori sebesar 2,3837. Kemudian, hasil sintesis ZSM-5 dimodifikasi menjadi H/ZSM-5 untuk menghasilkan zeolit yang lebih stabil dalam lingkungan termal atau hidrotermal. H/ZSM-5 mikropori dan hirarki diuji aktivitasnya sebagai katalis dalam reaksi perengkahan senyawa n-heksadekana sebagai senyawa model. H/ZSM-5 hirarki memiliki konversi yang paling tinggi yaitu sebesar 84,73 serta memiliki persentase yield dan selektivitas produk gasolin paling tinggi berturut-turut yaitu sebesar 83,13 dan 98,11. ......Synthesis of miroporous and hierarhical ZSM 5 has been carried out using Bayat natural zeolite as silica and alumina source. Prior being used as material for synthesis, natural zeolite was subjected to the process of activation, purification, dealumination, and fragmentation to remove impurities contained in natural zeolite. The synthesis of microporous ZSM 5 was performed using a single template method by adding TPAOH tetrapropylammonium hydroxide as an organic substrate as micropore structure directing agent. Furthermore, the synthesis of hierarchical ZSM 5 uses a double template method with the addition of TPAOH and PDDAM poly acrylamide co diallyldimethylammonium chloride as mesoporous structure directing agent. The synthesized zeolite were then characterized by various methods such as FTIR, XRD, SEM EDX and BET. The XRD characterization results show that the synthesized ZSM 5 had typical peaks of 2 7 10 and 22 25 . SEM analysis results showed ZSM 5 synthesized had hexagonal shaped which is characteristic of ZSM 5 crystals. The molar ratio of Si Al of synthesized ZSM 5 micropore and ZSM 5 hierarchies were 32.34 and 43.53, respectively. The result of BET analysis showed that ZSM 5 micropore has pore diameter mean was 2.0213 nm and ZSM 5 hierarchy has pore diameter mean was 2,3837. Then, the ZSM 5 synthesis results were modified to H ZSM 5 to increase the stability zeolite in thermal or hydrothermal environments. Microporous and hierarchical H ZSM 5 were then used as a catalytic cracking reaction catalyst using n hexadecane as a model compound. Hierarchical H ZSM 5 had the highest conversion that is equal to 84.73 and has the highest percentage of yield and selectivity of gasoline product which is 83.13 and 98.11 , respectively.

Abstrak :
Sintesis zeolit ZSM-5 berhasil disintesis dari zeolit alam Bayat- Klaten dengan menggunakan metode fragmentasi sistem submolten yaitu dengan memecah kerangka zeolit menjadi monomernya dalam suasana basa pada suhu 250oC. Sebelum fragmentasi, satu bagian zeolit dilakukan metode dealuminasi dan yang lain tanpa dealuminasi. Karakterisasi dengan FTIR, XRD dan EDX menunjukkan bahwa fragmentasi berhasil dilakukan, dimana struktur zeolit rusak dan pita inframerah karena AlO4 dan SiO4 muncul. Sintesis ZSM-5 dilakukan secara hidrotermal menggunakan tetrapropylammonium hydroxide TPAOH sebagai agen pengarah struktur pori dan penambahan LUDOX suspensi silika 40 dalam air dan tetraethyl orthosilicate TEOS . Karakterisasi XRD menunjukkan bahwa bahan yang disintesis dengan LUDOX memiliki struktur zeolit ZSM-5 dengan kristalinitas tinggi yaitu pada ZSM-5 1 , ZSM-5 3 dan ZSM-5 5 . Pencitraan dengan SEM menunjukkan karakteristik kristal heksagonal ZSM-5 pada semua hasil sintesis. Analisis luas permukaan BET menunjukkan luas permukaan khas zeolit mikropori, 262 m2 / g ; 102 m2 / g ; 278 m2 / g ; 185 m2 / g ; 309 m2 / g ; 183 m2 / g dan diameter pori 1,852 nm; Menunjukkan bahwa Zeolit ZSM-5 yang diperoleh berukuran mikropori. Rasio Si / Al tinggi diperoleh pada ZSM-5 1 , ZSM-5 3 dan ZSM-5 5 yaitu 18,15 dan 23. Hasil ini menunjukkan bahwa zeolit alam Bayat-Klaten dapat digunakan sebagai sumber silika dan alumina untuk ZSM-5 kristal tinggi dengan rasio Si / Al medium dan memiliki stabilitas termal yang baik. Dengan demikian, bahan ini berpotensi untuk diuji sebagai katalis hydrocracking fluida. ......Synthesis of ZSM 5 zeolite was conducted using natural zeolite of Bayat Klaten by employing fragmentation method of submolten system through breaking zeolite framework into its monomer in alkaline condition at 250oC. Prior to fragmentation, one part the zeolite was treated with dealumination, the other without dealumination, labeled as ZSM 5 a and ZSM 5 wa, respectively. Characterization with FTIR, XRD and EDX show that the fragmentation was successful, in which the structure of zeolite was damaged and the infrared bands due to AlO4 and SiO4 appeared. The synthesis of ZSM 5 was performed hydrothermally using tetrapropylammonium hydroxide TPAOH as a directing agent of pore structure and addition of LUDOX 40 silica suspension in water and tetraethyl orthosilicate TEOS . The XRD characterization shows that the material synthesized with LUDOX has ZSM 5 zeolite structure with high crystallinity that is on ZSM 5 1 , ZSM 5 3 and ZSM 5 5 . Imaging with SEM shows the characteristics of the ZSM 5 hexagonal crystals in all the synthesis results. Analysis of BET surface area shows typical surface area of micropore zeolite, 262 m2 g 102 m2 g 278 m2 g 185 m2 g 309 m2 g 183 m2 g and pore diameter 1.852 nm Shows that ZSM 5 Zeolite obtained is micropore size. High Si Al ratio is obtained on ZSM 5 1 , ZSM 5 3 and ZSM 5 5 18, 15 and 23. These results indicate that Bayat Klaten natural zeolite can be used as silica and alumina source for high crystalline ZSM 5 with medium Si Al ratio and having good thermal stability. Thus, these materials are potential to be tested as fluid hydrocracking catalyst.

Abstrak :
Material ZSM-5 berhasil disintesis dari zeolit alam Bayat ndash; Klaten dan Kaolin Belitung sebagai sumber mineralnya dengan melakukan 2 tahap, yaitu pre-treatment terhadap zeolit alam dan kaolin terlebih dahulu dan kemudian sintesis material zeolit ZSM-5. Zeolit alam bayat sebagai sumber mineral Si/Al untuk sintesis terlebih dahulu diberi perlakuan sebagai berikut : aktivasi, purifikasi, fragmentasi dan dealuminasi, sedangkan kaolin sebagai sumber silika yang menutupi kekurangan silika pada saat sintesis diberi perlakuan : aktivasi, purifikasi dan ekstraksi terlebih dahulu. Berdasarkan hasil karakterisasi EDX didapatkan rasio Si/Al sebesar 24,8 setelah perlakuan dealuminasi pada zeolit alam bayat, dan persen silika sebesar 98 setelah diekstraksi. Kemudian sintesis ZSM-5 dengan sumber mineral alam ini menggunakan template TPAOH sebagai pengarah struktur pori mikro, dan diimpregnasi dengan logam Mn sebesar 2 untuk kemudian menjadi katalis pada reaksi konversi -Selulosa menjadi asam levulinat. Dari hasil karakterisasi FTIR, SEM dan XRD ZSM-5 mikropori berhasil disintesis, dan dari hasil karakterisasi AAS diketahui persen loading logam Mn pada material ZSM-5 sebesar 2.2 . Sebelum reaksi konversi dilakukan-Selulosa diberi perlakuan ultrasonikasi dengan variasi waktu sonikasi, dan diyakini semakin lama sonikasi dilakukan maka semakin renggang ikatan 1-4 glikosidik pada-Selulosa, dari hasil pemantauan menggunakan mikroskop. Reaksi konversi berlangsung dengan variasi waktu yaitu 0, 2, 4, 6, 8 dan 10 jam pada suhu 130 C, dengan menggunakan instrumen HPLC dibuktikan bahwa reaksi konversi selama 6 jam mendapatkan yield asam levulinat terbanyak, sebesar 5.5. ...... Material ZSM 5 was synthesized from natural zeolite Bayat Klaten and Kaolin Belitung as its mineral source by doing 2 stages, first is pre treatment of natural zeolite and kaolin and then synthesis of ZSM 5 zeolite material. Natural zeolite Bayat Klaten as source of Si Al minerals for synthesis was first treated as follows activation, purification, fragmentation and dealumination, whereas kaolin as the source of silica to cover silica deficiency at the time of synthesis was treated activation, purification and extraction first. Based on EDX characterization result Si Al ratio was 24,8 after treatment of dealumination in natural zeolite bayat, and 98 percent silica after extracting. Then the synthesis of ZSM 5 with this natural mineral source using the TPAOH as a template for steering the micropore structure, and impregnated with 2 Mn metal to then become the catalyst in the conversion of Cellulose into levulinic acid. From the characterization of FTIR, SEM and XRD ZSM 5 micropore were successfully synthesized, and from AAS characterization result was known percent loading of Mn metal on ZSM 5 material is 2.2. Before doing the conversion reaction, Cellulose is treated with ultrasonication with variation of time of sonication, and it is believed that the longer the sonication is the more gap that formed between 1 4 glycosidic bonded on Cellulose, from microscopic monitoring results. The conversion reaction with variation of 0, 2, 4, 6, 8 and 10 hours at 130 C, using HPLC instrument as evidenced by the conversion reaction for 6 hours obtaining the highest yield of levulinic acid.