Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Pemanfaatan bahan bakar fosil, batu bara, minyak, serta gas alam yang kaya akan karbon semakin marak digunakan guna keberlangsungan hidup manusia. Pemanfaatan bahan-bahan tersebut juga turut andil dalam peningkatan konsentrasi CO₂ di atmosfir. Meningkatnya emisi CO₂ menyebabkan turut meningkatnya suhu bumi dan perubahan iklim yang disebabkan oleh ‘efek rumah kaca’. Sehingga, konversi CO₂ menjadi senyawa yang lebih bermanfaat sangatlah diperlukan. Dalam penelitian ini, dilakukan sintesis dan karakterisasi karbon mesopori termodifikasi NiZn sebagai katalis heterogen reaksi karboksilasi asetilena dengan CO₂. Karbon mesopori disintesis dengan metode soft template menggunakan surfaktan pluronik F127 sebagai template organik, serta phloroglucinol sebagai prekursor karbon. Karbon mesopori kemudian dimodifikasi dengan logam nikel dan seng (NiZn/MC) dengan metode deposisi-presipitasi homogen, dilanjutkan dengan reduksi dengan aliran gas H₂ (30 ml per menit) selama 90 menit pada suhu 400 ^oC. Pola difraksi XRD menunjukkan puncak-puncak pada 2q sekitar 31,79^o; 34,54^o; 36,31^o; 44,04^o; 51,51^o; 56,51^o; 62,22^o; dan 75,68^o yang mengindikasikan terdapatnya spesi NiZn dan ZnO. Berdasarkan hasil EDX, material karbon mesopori berhasil dimodifikasi dengan logam nikel dan seng dengan persen loading 11,68%, untuk nikel dan 8,69% untuk logam seng. Katalis NiZn/MC kemudian digunakan sebagai katalis heterogen dalam reaksi karboksilasi asetilena dengan CO₂. Reaksi dilakukan dalam reaktor batch dengan kondisi reaksi yang bervariasi, yakni tekanan 1,5 bar; 2,5 bar; dan 3,5 bar. Asam akrilat, sebagai produk yang diinginkan, tidak terdeteksi pada analisis dengan HPLC. Namun, terdeteksi spesi yang lebih polar pada waktu retensi 3 menit, di mana kondisi optimum terjadi pada tekanan 2,5 bar. ...... Utilization of fossil fuel, charcoal, oil, and natural gases, which are carbon-rich materials, is widely used for human sustainability. However, utilization of such materials contributes to higher atmospheric CO₂ concentration. The increase of CO₂ emission leads to higher temperature and climate change ea t ‘green house effect’. Therefore, conversion of CO₂ to value-added chemicals has drawn many attentions. In this research, carboxylation reaction of acetylene and CO₂ has been carried out using mesoporous carbon modified by nickel and zinc metals as heterogeneous catalyst. Mesoporous carbon has been successfully synthesized using soft template method with pluronic F127 as template and phloroglucinol as carbon precursor. Mesoporous carbon was then modified with nickel and zinc (NiZn/MC) using homogeneous deposition precipitation method, followed by reduction for 90 mins at 400 ^oC under a flow of H₂ (30 ml/min). XRD diffraction pattern showed peaks for 2q around 31.79^o, 34.54^o, 36.31^o, 44.04^o, 51.51^o, 56.51^o, 62.22^o, and 75.68^o which indicate the presence of NiZn and ZnO. EDX result revealed that mesoporous carbon material has been successfully modified by nickel and zinc metals, with 11.68% and 8.69% metal loadings for nickel and zinc, respectively. NiZn/MC catalyst was then used for carboxylation reaction of acetylene with CO₂. The reactions were carried out in batch reactor with varied pressure, 1.5 bar, 2.5 bar, and 3.5 bar. Acrylic acid, as the desired product, was not observed in analysis with HPLC. However, more polar species was noticed at retention time of 3 minutes, where optimum pressure was found to ea t 2.5 bar.

Abstrak :
Reaksi karboksilasi fenilasetilena dengan CO₂ dilakukan dengan menggunakan katalis Ni-Ga dan Ni-Ga termodifikasi timah (Sn) yang disangga oleh karbon mesopori (MC). MC disintesis dengan metode soft template dan dianalisis dengan TGA diperoleh kestabilan termal hingga 850 °C. Katalis dikarakterisasi dengan FTIR, XRD, Raman, SEM, TEM, dan BET. Hasil XRD menunjukkan puncak pada 24,47°; 32,73°; 43,83°; 50,96°; 74,32°yang merupakan difraksi Ni₅Ga₃ dan partikel Sn(0) pada penyangga MC. Penambahan Sn diketahui tidak mengubah kestabilan katalis Ni₅Ga₃/MC yang dikonfirmasi melalui FTIR dan Raman. Hasil SEM dan TEM juga menunjukkan partikel Ni-Ga-Sn tersebar merata pada permukaan karbon mesopori. BET menunjukkan katalis termasuk dalam ukuran mesopori 2-50 nm. Uji aktivitas katalitik berdasarkan analisa HPLC menunjukkan hasil optimum diperoleh dengan menggunakan katalis Ni₅Ga₃Sn₀‚₅/MC pada suhu 50°C selama 8 jam. Sedangkan berdasarkan LC-MS, diketahui terbentuk produk asam sinamat dan asam fenil propiolat dengan yield masing-masing 2,14% dan 3,04% dengan konversi fenilasetilena mencapai 93,06%. ......The carboxylation reaction of phenylacetylene with CO2 was carried out using Ni-Ga and Ni-Ga-modified tin catalysts supported by mesoporous carbon (MC). MC was synthesized using the soft template method and analyzed using TGA and obtained thermal stability up to 850 0C. To determine the modification effect of Sn addition, catalysts were synthesized with variations of Ni5Ga3/MC, Ni5Ga3Sn0.1/MC, Ni5Ga3Sn0.3/MC, Ni5Ga3Sn0.5/MC, Ni5Ga3Sn0.7/MC, Ni5Ga3Sn0.9/MC. The catalysts were characterized by FTIR, XRD, Raman, SEM, TEM, and BET. XRD results show peaks at 24.47o; 32.73 o; 43.83o; 50.96 o; and 74.32o which is the diffraction of the Ni5Ga3 phase and Sn (0) particles on the MC support. The addition of Sn metal is known not to change the stability of the Ni5Ga3/MC catalyst which was confirmed through FTIR and Raman spectra. SEM and TEM results also show that Ni-Ga-Sn particles are evenly distributed on the mesoporous carbon surface with a spherical shape. BET-SAA shows the pore diameter size of the materials Ni5Ga3/MC, Ni5Ga3Sn0.1/MC, Ni5Ga3Sn0.3/MC, Ni5Ga3Sn0.5/MC, Ni5Ga3Sn0.7/MC, Ni5Ga3Sn0.9/MC respectively, are 6.24 nm; 6.22nm; 7.22nm; 6.24 nm, 7.22 nm, and 10.46 nm which are included in the mesopore size of 2-50 nm. The catalytic activity test was carried out through the carboxylation reaction of phenylacetylene with CO2 using variations of catalyst, time and temperature. HPLC analysis showed that optimum results were obtained using the Ni5Ga3Sn0.5/MC catalyst at a temperature of 500C for 8 hours. Meanwhile, based on LC-MS, it is known that cinnamic acid and phenyl propiolic acid products were formed with yields of 2.14% and 3.04% respectively with 93.06% phenylacetylene conversion.

Abstrak :
Karbon dioksida merupakan salah satu gas utama yang menyebabkan emisi gas rumah kaca yang berada pada atmosfer. Dikarenakan sifatnya yang inert, CO2 sulit bereaksi dengan senyawa lain sehingga dibutuhkan suatu katalis. Pada penelitian ini digunakan zeolit ZSM-5 berpori hirarki bersumber mineral alam yaitu zeolit alam Bayat dan kaolin Bangka yang diimpregnasi bimetal NiZn sebagai katalis untuk mengkonversi CO2 dengan bantuan dari asetilena untuk menghasilkan asam akrilat. Zeolit ZSM-5 alam berpori hirarki disintesis menggunakan metode double template, dengan primary template TPAOH sebagai pengarah framework MFI serta secondary template PDDA-M sebagai pengarah struktur mesopori. Impregnasi logam bimetal nikel (Ni) dan seng (Zn) dengan metode co-impregnation lalu direduksi dengan aliran gas H2. Karakterisasi material ZSM-5 alam berpori hirarki dan NiZn/ZSM-5 alam berpori hirarki dilakukan dengan menggunakan FTIR, XRD, XRF, dan SEM-EDS. Analisis XRD menunjukkan kristalinitas dari ZSM-5 alam berpori hirarki berhasil disintesis. Analisis FTIR menunjukkan telah terjadinya dekomposisi template melalui kalsinasi. Pencitraan SEM menunjukkan morfologi material dengan bentuk coffin like-shaped yang merupakan ciri khas ZSM-5. Hasil analisisis EDS menunjukkan persen loading Ni dan Zn dalam ZSM-5 masing-masing sebesar 6,38% dan 3,23%. Reaksi karboksilasi asetilena dengan CO2 dilakukan dalam reaktor batch dengan variasi tekanan yaitu 1,5 bar, 2,5 bar, dan 3,5 bar. Produk hasil reaksi yang terbentuk dianalisis dengan HPLC. Dari hasil analisis HPLC diperoleh puncak pada waktu retensi 3,45 menit dengan kondisi optimum yaitu tekanan 2,5 bar, dan luas area sebesar 302,836 mAU. Sehingga, menunjukkan tidak adanya asam akrilat dalam produk. ......Carbon dioxide is one of the main gases that cause greenhouse gas emissions in the atmosphere. Because of its inert in the atmosphere, the catalyst is needed to help CO2 react with other compounds. In this research, hierarchical ZSM-5 was prepared from natural minerals as sources, which is natural zeolite Bayat and Bangka kaolin then impregnated with bimetallic Ni-Zn as a catalyst to convert CO2 with support of acetylene to produce acrylic acid. Hierarchical zeolite ZSM-5 was synthesized using double template method, with TPAOH as its primary template that directed to MFI framework and PDDA-M as its secondary template that directed mesoporous structure. Impregnation of nickel (Ni) and zinc (Zn) bimetallic was conducted by co-impregnation method followed by reduction H2 gas flow. Material characterization of natural ZSM-5 hierarchy and NiZn/ZSM-5 hierarchy were conducted FTIR, XRD, XRF, and SEM-EDS. FTIR analysis shows that there has been a decomposition of templates through calcination. XRD analysis showed that the crystallinity of the ZSM-5 hierarchy was synthesized successfully. SEM analysis shows the morphology of the material with the coffin like-shaped which is characteristic of the ZSM-5. The EDS analysis shows percent loading of Ni and Zn in ZSM-5 are 6.38% and 3.23%. The acetylene carboxylation reaction with CO2 was carried out in a batch reactor with pressure variations 1.5 bar, 2.5 bar, and 3.5 bar. The products formed were analyzed by HPLC and GCMS. HPLC analysis shows a new peak at a retention time of 3,625 minutes. The optimum condition was obtained at 2.5 bar and the value is 302.836 mAU. So, it shows do not contain acrylic acid in the product.