Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Zeolit ZSM-5 mesopori disintesis menggunakan double template TPAOH dan polimer kationik PDDA. Katalis Co-ZSM-5 disiapkan dengan cara impregnasi ion cobalt (2.6 wt% zeolit) pada ZSM-5 mesopori, agar memperoleh katalis heterogen untuk oksidasi parsial gas metana menjadi metanol menggunakan oksigen sebagai sumber oksidannya. Analisis XRD zeolit, pencitraan SEM dan BET mengindikasikan bahwa penambahan waktu ageing meningkatkan kristalinitas ZSM-5, tetapi di sisi lain juga menurunkan luas permukaan, mesoporositas, dan ukuran kristal ZSM-5. Perlakuan alkali pada ZSM-5 double template menyebabkan penurunan baik mesoporositas dan kristalinitas ZSM-5. Sebelum digunakan untuk aplikasi, Co-ZSM-5 dikalsinasi pada suhu 550 0C selama 3 jam dalam aliran O2 (200 mL/min). Reaksi katalitik berlangsung pada suhu 150 oC selama 30 menit dalam sistem batch reactor yang terdiri dari metana, N2 (rasio CH4:N2 = 0.5:2) dan katalis Co-ZSM-5 (2.6 wt%). Produk diekstraksi dengan etanol dan dianalisis menggunakan GC-FID. Analisa GC-FID menunjukkan bahwa oksidasi parsial metana pada ZSM-5 dengan mesoporositas tinggi memiliki kecenderungan terhadap pembentukan metanol. Sedangkan, ZSM-5 dengan mesoporositas yang lebih rendah menghasilkan produk lain yang tidak teridentifikasi selain metanol. Hasil ini menunjukkan bahwa selektifitas produk oksidasi parsial metana dapat ditentukan dengan mengatur mesoporositas ZSM-5 sebagai katalis. Mesoporous ZSM-5 zeolite was synthesized using double template TPAOH and cationic polymer PDDA. Co-ZSM-5 catalyst was then prepared by impregnating cobalt ions (2.6 wt% zeolite) in mesoporous ZSM-5, in order to obtained heterogeneous catalyst for partial oxidation of methane gas to methanol using oxygen as oxidant. XRD pattern of the zeolite, SEM images, and adsorption of BET indicate that the addition of ageing time increase the crystallinity of ZSM- 5, but in the other hand decrease the surface area, mesoporosity, and particle size of ZSM-5. In addition, giving alkaline treatment to ZSM-5 double template decrease both mesoporosity and crystallinity of ZSM-5. Before reaction, Co- ZSM-5 were calcined at 550 0C for 3 hours in flow of O2 (200 mL/min). The catalytic test was performed at 150 oC for 30 minutes in a batch reactor consisting of methane, N2 (CH4:N2 ratio is 0.5:2) and Co-ZSM5 catalyst (2.6 wt%). The reaction products were collected by extraction with ethanol and analyzed using GC-FID. The analysis of GC-FID show that the partial oxidation of methane performed by high mesoporosity of ZSM-5 tends to methanol production. While the reaction performed by lower mesoporosity of ZSM-5 results another unidentified product beside methanol. These result show that the product selectivity of partial oxidation of methane could be determined by tuning the mesoporosity of ZSM-5 as catalyst.

Abstrak :
ZSM-5 mesopori disintesis dengan menggunakan double template dimana TPAOH dan PDDA sebagai template. TPAOH sebagai template pertama digunakan sebagai pengarah struktur MFI dan PDDA sebagai template kedua digunakan sebagai template pengarah mesopori. Zeolit ZSM-5 mesopori kemudian dianalisis dengan XRD, FTIR, SEM-EDX dan BET. Preparasi katalis Cu/ZSM-5 dilakukan menggunakan metode impregnasi basah dan dianalisa dengan EDX dan AAS. Analisa EDX menunjukkan hasil perbandingan Si/Al sebesar 22,96 dan loading Cu sebesar 3,92 sedangkan hasil analisa AAS menunjukkan loading Cu sebesar 2,245 . Tiga variasi jumlah katalis Cu/ZSM-5 serta tiga variasi jumlah regenarasi katalis Cu/ZSM-5 0,5 , 0,75 dan 1,00 gram dengan rasio CH4 :N2 sebesar 0.75 : 2 bar, T=1500C dan Volume reaktor = 300 m L. Untuk analisa produk yang terbentuk dilakukan menggunakan instrumen GC-FID dengan metode eksternal untuk mengetahui persen yield produk yang terbentuk. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa katalis Cu/ZSM-5 baru dan regenerasi katalis yang optimum digunakan untuk reaksi oksidasi parsial metana menjadi metanol sebesar 0,75 gram dengan waktu reaksi optimum 120 menit. Pada reaksi dengan katalis Cu/ZSM-5 0,75 gram dengan waktu reaksi 120 menit dihasilkan persen yield sebesar 8,02 sedangkan reaksi dengan regenerasi katalis CuOx/ZSM5 0,75 gram dengan waktu reaksi 120 menit dihasilkan sebesar 8,46.

---

Mesoporous ZSM 5 zeolite waa synthesized using double template method, TPAOH and PDDA. First template, TPAOH was used as MFI structure directing template and PDDA was used as mesoporous directing agent. The as synthesized was ZSM 5 zeolite were analyzed by XRD, FTIR, SEM EDX and BET. Preparation of the catalyst Cu ZSM 5 was performed using wet impregnation method and analyzed with EDX and AAS. EDX analysis shows the comparison of Si Al of 22.96 and Cu loading of 3.92 while the AAS analysis results indicate Cu loading of 2.245 . Three variations of the amount of Cu ZSM 5 catalyst and the re used of Cu ZSM 5 catalyst 0.5, 0.75 and 1.00 gram more used in catalytic activity test with condition of CH4 N2 ratio of 0.75 2 bar, T 1500C, and vessel volume 300 mL. Product analysis performed using GC FID instrument with an external method to determine the was percent yield. The results obtained showed that the optimum weight of Cu ZSM 5 catalyst used for 120 minutes reaction was 0,75 gram. In that reaction percent yield of 8.02 was obtained with fresh catalyst was 0,75 gram. The optimum weight of re used catalyst needed for similar reaction was 0,75 gram and with re used catalyst the yield was 8,46.