Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
ABSTRAK
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh penambahan gas hidrogen pada umpan terhadap kualitas dan kuantitas CNT yang dihasilkan melalui reaksi dekomposisi katalitik metana. Katalis yang digunakan adalah Ni- Cu-Al 2:1:1. Katalis ini dilapisi pada pelat stainless steel 316 yang telah dibentuk dengan metode dip-coating. Awal penelitian dilakukan variasi suhu untuk mendapat suhu terbaik untuk penumbuhan CNT, yaitu 700 oC, 750 oC, dan 800 oC. Reaksi dilakukan dengan mengalirkan metana dan hidrogen dengan tiga ratio CH4 : H2 , yaitu 1 : 0 , 1 : 1, dan 1 : 2 pada suhu 700 oC & 750oC selama 5 jam. Suhu 800 oC tidak dipilih dikarenakan terlalu banyak menghasilkan amorphous carbon. Kuantitas CNT dilihat berdasar jumlah yield karbon reaksi yang dihasilkan. Pada suhu 700 oC yield karbon terbesar pada ratio CH4 : H2 = 1 : 2 yaitu 3 gram karbon/gram katalis sedangkan pada 750oC pada ratio CH4 : H2 = 1 : 1 yaitu 5,2 gram karbon/gram katalis. Kualitas CNT berdasar besar ukuran diameter dan jenis nanokarbon yang terbentuk. Analisis TEM dan XRD dilakukan untuk mengetahui kualitas CNT yang terbentuk. Dari hasil kedua analisis tersebut, pada suhu 700oC dan 750oC kualitas CNT terbaik ada pada ratio CH4 : H2 = 1 : 1. Penambahan gas hidrogen pada reaksi mempengaruhi kualitas dan kuantitas CNT yang dihasilkan. Dari penelitian ini juga diketahui, profil %Volume gas CH4 dan H2 terhadap jarak.

---

Abstract
This research was conducted to determine the effect of adding hydrogen on feed stream to the quality and quantity of CNTs that produced by catalytic decomposition reaction of methane. The catalyst that we used is Ni-Cu-Al 2:1:1. This catalyst is coated on a stainless steel plate 316 by dip-coating method. In the beginning of research, we do temperature variations on 700 oC, 750 oC, dan 800 oC. The effect of adding hydrogen was systematically investigated with different combinations of methane and hydrogen which are 1: 0, 1: 1 and 1: 2 at two reaction temperatures, 700 oC and 750oC for 5 hours. Temperature 800 oC has been eliminated because too many amorphous carbon formed. The quantity of CNT can be seen by the number of yield carbon from reaction. At 700 oC , the highest yield of CNT was found on the ratio of CH4: H2 = 1: 2 which is 3 grams of carbon / g catalyst and when 750oC the ratio of CH4: H2 = 1: 1 was formed highest yield of CNT as much as 5.2 g carbon / g catalyst. The quality of cnts depend on diameter size and type of yield nanocarbon. Furthermore, TEM and XRD analysis performed to determine the quality of CNTs were formed. These analysis found that best quality of CNTs formed at ratio of CH4: H2 = 1: 1 for both temperature. The addition of hydrogen gas made a remarkably effect to the quality and quantity of CNTs formed. This research also revealed profile of %volume gas CH4 and H2 in several x axis distances.

Abstrak :
Nanokarbon merupakan salah satu produk nanoteknologi yang paling berkembang saat ini. Nanokarbon yang paling banyak dikaji adalah karbon nanotube karena sifat dan strukturnya yang unik, sehingga mempunyai banyak aplikasi, seperti sebagai penyimpan hidrogen, nanoscale transistor, flat panel display, superkapasitor, nanoprobes dan sensor, dan sebagai katalis. Terdapat batasan struktur nanotubes yang digunakan untuk setiap aplikasi. Karbon nanotubes yang berkualitas baik sebagai penyimpan hidrogen adalah karbon nanotubes yang single-walled, berdiameter kecil, panjang, dan seragam. Kualitas karbon nanotubes selain dipengaruhi oleh temperatur reaksi dekomposisi katalitik metana, juga dipengaruhi oleh ukuran partikel katalis. Salah satu hal yang dapat mempengaruhi ukuran partikel katalis adalah metode preparasi katalis. Pada penelitian ini, pengaruh dari perlakuan ultrasonik pada katalis Ni/Cu/Al2O3 terhadap diameter inti aktif Ni dan kualitas karbon nanotube dievaluasi pada reaksi dekomposisi katalitik metana pada temperatur 650_C. Katalis dipreparasi dengan menggunakan metode kopresipitasi dengan variasi perlakuan ultrasonic pada tahap sebelum dan sesudah tahap agglomerasi selama 0, 30, 60, dan 90 menit. Ukuran diameter NiO dikarakterisasi dengan menggunakan XRD dan morfologi produk nanokarbon dengan menggunakan TEM. Semakin lama perlakuan ultrasonik selama preparasi katalis memperbesar ukuran diameter NiO, tanpa perlakuan ultrasonik diperoleh diameter berdiameter paling kecil yaitu 14,50 nm. Dan katalis dengan loading tertinggi yaitu SB-30U menghasilkan konversi metana rata-rata dan yield hidrogen rata-rata yaitu 76,70% dan 35,95% pada uji aktivitas selama 520 menit. Katalis SB-30 U memiliki waktu hidup selama 18 jam 20 menit, dan memiliki konversi metana dan yield hidrogen rata-rata sebesar 85,27% dan 20,19%. Dari hasil TEM diketahui bahwa nanokarbon yang dihasilkan sebagian besar merupakan karbon nanofiber dan sebagian kecil karbon nanotube dengan diameter antara 20-230 nm. ......Nowadays, nanocarbon is one of the most developed nanotechnology product. Carbon nanotubes is the most conducted nanocarbon because of its unique properties and structures, therefore it is applied as a hydrogen storage, nanoscale transistor, flat panel display, supercapasitor, nanoprobes and sensor, and as a catalyst. However there is a structure limitation of carbon nanotubes for every application. Carbon nanotubes that is fit for hydrogen storage, has single-walled, small diameter, long, and uniform. Quality of carbon nanotubes is not only influenced by the catalytic decomposition of methane reaction temperatur, but also by catalyst particle size which is influenced by catalyst preparation method. In this research, the effect of ultrasonic irradiation on Ni/Cu/Al2O3 catalyst to the particle size of Ni and also to the quality of carbon nanotubes is evaluated in the catalytic decomposition of methane reaction at 650_C. Catalyst is prepared by coprecipitation method with different period of ultrasonic irradiation before and after agglomeration step. The particle size of NiO is characterized by XRD and nanocarbon morphology by TEM. The longer ultrasonic irradiation period in the catalyst preparation, the bigger size of Ni particle size. Without ultrasonic irradiation, NiO particle size is smaller, which is 14,50 nm. SB-30U catalyst which has highest loading of Ni has average conversion of methane and average hydrogen yield 76,70% and 35,95%. Besides that, SB-30U catalyst's lifetime is 18 hours and 20 minutes, and it has average conversion of methane and hydrogen yield 85,27% and 20,19%. From TEM, most of the nanocarbon is recognized as carbon nanofiber and the rest is carbon nanotube with diameter range 20-230 nm.

Abstrak :
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.

Abstrak :
ABSTRAK
Produksi nanotube karbon jenis Single Walled Nanotube Carbon (SWNT) dan Few Walled Nanotube Carbon (FWNT) masih sulit untuk dilakukan. Salah satu penyebab utama adalah pemilihan katalis yang kurang tepat. Penelitian ini menggunakan katalis Fe/Mo/MgO untuk menghasilkan SWNT atau FWNT (diameter luar nanotube karbon kurang dari 10 nm). Katalis Fe/Mo/MgO dipreparasi dengan metode sol gel/spray coating. Nanokarbon akan dihasilkan melalui reaksi dekomposisi katalitik metana pada suhu 850oC dengan katalis Fe/Mo/MgO. Hasil penelitian menunjukkan konversi metana tertinggi mencapai 97,64% dan yield karbon sebesar 1,48 gc/gkat. Nanokarbon kemudian dikarakterisasi dengan Transmission Electron Microscope (TEM). Nanokarbon yang dihasilkan pada penelitian ini terdiri atas nanotube karbon jenis FWNT (range diameter luar 4,5 nm ? 10 nm). Selain itu, MWNT (Multi Walled Nanotube Carbon, range diameter luar 10 nm ? 89,5 nm), carbon nanofiber, coil nanotube, dan bamboo-shaped carbon juga telah dihasilkan. Jenis nanokarbon yang dihasilkan bukan hanya jenis nanotube karbon disebabkan oleh waktu reaksi yang terlalu panjang serta diameter partikel katalis 20 nm hingga 100 nm yang terdeteksi dari hasil X-Ray Diffraction (XRD) dan Field Emmision Scanning Electron Microscope (FE SEM). Untuk memperbaiki hasil ini, running pada penelitian ini dilakukan sekali lagi dengan waktu reaksi 30 menit dengan waktu reduksi 30 menit di suhu 850oC dan suhu kalsinasi 550oC di udara. Hasil nanokarbon yang diperoleh memiliki range diameter luar yang lebih kecil dan berkisar antara 8,5 nm hingga 66,85 nm yang terukur pada FE SEM. Namun, jenis nanokarbon belum diketahui berupa FWNT atau MWNT atau nanokarbon lainnya.

---

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

Abstrak :
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.

Abstrak :
Evaluasi dan perbaikan desain scale-up reaktor katalis terstruktur gauze untuk memperoleh 1 kg/hari nanokarbon dengan prinsip geometric similarity. Menggunakan basis data scale up laju alir metana 140 L/h, diameter reaktor 8 cm, panjang reaktor 32 cm, diameter wire 0,64 mm, jumlah mesh/inch 10, dan luas permukaan katalis 2938,982 cm2. Penelitian ini bertujuan untuk memperbaiki desain reaktor dan sistem produksi pada reaktor dengan katalis terstruktur wire melalui reaksi dekomposisi katalitik metana dengan katalis Ni-Cu-Al untuk memproduksi nanokarbon dan hidrogen. Pada reaktor katalis terstruktur wire ini dilakukan uji kinerja selama 860 menit pada suhu 700_C. Konversi metana tertinggi adalah 41,66% dan kemurnian hidrogen tertinggi adalah 30,45%. Yield karbon yang dihasilkan oleh 4,71 gram katalis adalah 179,15 gram karbon.

---

Evaluation and improvement design of Scale-up of gauze-type structural catalyst reactor to produce 1 kg/day nanocarbon by geometric similarity. Seize on scale up data, 140 L/h methane flow, 8 cm reactor diameter, 32 cm reactor length, 0,64 mm wire diameter, 10 meshes/inch, and 2938,982 cm2 catalyst surface area. The purpose of this experiment is to improve reactor design and production system by gauze-type structural catalyst reactor through catalytic decomposition of methane with Ni-Cu-Al catalyst. Performance experiment that have already done during 860 minutes at 700_C are stability test for 17 hours and activity test for 20 minutes of gauze structural catalyst at 700_C. The highest conversion of methane is 41,66% and the highest hydrogen purity is 30,45%. Yield carbon that produced by 4,71 gram catalyst is 179,15 gram carbon.