Sintesis Senyawa Anorganik Nor Kamariah; Zuhra; Amalinsih; Wenny Y; Victoria A.
Pembimbing : Edi Mikrianto, S.Si.,M.Si
Tujuan Penelitian :
Mengetahui tingkat keaktifan katalis Cu/ZnO/Al2O3 yang digunakan pada reaksi reformasi kukus metanol dalam sintesis Hidrogen
SINTESIS HIDROGEN DARI METANOL DENGAN KATALIS Cu/ZnO/Al2O3
Sumber : Jurnal Kimia Indonesia
Minat pada produksi gas Hidrogen untuk sel bahan bakar terus meningkat, yang dipicu oleh kekhawatiran akan meningkatnya pencemaran lingkungan akibat penggunaan bahan bakar fosil, disamping semakin mahalnya harga minyak bumi.
Ketika digunakan sebagai sumber energi, Hidrogen tidak menghasilkan polutan seperti CO, CO2, SO2 dan NOx
Sel bahan bakar yang berasal dari Hidrogen memiliki efisiensi energi yang lebih baik dan dapat mengurangi lepasnya gas rumah kaca dibandingkan dengan pembakaran langsung Hidrokarbon
previewwww.kimiawan.org/journal/jki
Hidrogen dapat diperoleh secara langsung dari metanol melalui 3 proses :
1. Dekomposisi Metanol
2. Oksidasi Metanol
3. Reformasi Kukus Metanol
Reformasi kukus metanol menjadi alternatif terbaikuntuk sintesis gas Hidrogen.
Reaksi ini menghasilkan gas H2 /CO2 dengan rasio maol 3 : 1 dan tidak menghasilkan gas CO pada suhu reaksi di bawah 300°C
Dengan demikian, reformasi kukus metanol menjadi proses yang cocok untuk produksi Hidrogen untuk sel bahan bakar
Vol. 1 (1), 2006, h. 13-16
PREVIEW
Sintesis Senyawa Anorganik
Metode Percobaan Sintesis Katalis Cu/ZnO/Al2O3
Katalis Cu/ZnO/Al2 O3 disintesis dengan metode kopresipitasi dari larutan Cu (II), Zn (II), dan Al (III) nitrat yang diendapkan dengan menambahkan larutan Na-Karbonat. Endapan garam karbonat yang terbentuk disaring, dicuci dengan air dan dikeringkan dalam oven pada 110°C, kemudian dikalsinasi pada 470°C selama 12 jam
Pada penelitian ini dibuat dua katalis dengan perbandingan mol atom Cu:Zn:Al yang berbeda, yaitu katalis dengan perbandingan Cu:Zn:Al = 1:2:0,1 (disebut katalis I) dan katalis dengan perbandingan mol Cu:Zn:Al = 2:1:0,1 (disebut katalis II)
Kamis, 13/10/2011
w
w
Your Page Name – Internet Web Browser
http://unlam.ac.id/fmipa/kimia
Your Tab Name
Google Search
GoGo
Karakterisasi Katalis
??
w
w
Your Page Name – Internet Web Browser
http://unlam.ac.id/fmipa/kimia
Your Tab Name
Google Search
Your search results here Karakterisasi Katalis
• Reaksi reformasi kukus metanol dengan katalis Cu/ZnO/Al2O3 dilakukan dalam reaktor mikro berbahan stainless steel dengan diameter internal 8 mm. Katalis yang digunakan setiap reaksi sebanyak 1 gram.
• Reaksi reformasi kukus metanol dilakukan dengan mengumpankan campuran gas metanol-air dengan perbandingan 1:1,2 dan laju alir 0,066 mL/menit ke dalam reaktor.
• Reaksi dilakukan pada tekanan atmosfer dan suhu yang divariasikan pada rentang 215-400°C
• Laju pembentukan Hidrogen ditentukan secara kuantitatif dengan menganalisis campuran gas hasil reaksi menggunakan alat kromatografi gas (GC)
Hasil dan PembahasanAktifitas katalitik kedua katalis diuji pada reaksi reformasi kukus metanol yang berlangsung sesuai persamaan:
CH3OH(g) + H2O(g) → CO2(g)+ 3H2(g) ΔH = 49,47 kJ mol-1
Berdasarkan persamaan reaksi tersebut, reaksi bersifat endoterm dan jumlah maksimum mol hidrogen yang dihasilkan per satu mol metanol
adalah sebanyak 3 mol.
• Tingkat konversi metanol dan laju pembentukan hidrogen dalam reaksi reformasi kukus metanol yang dikatalisis oleh katalis I pada berbagai suhu ditunjukkan pada Tabel 1, dan keaktifan katalis II ditunjukkan pada Tabel 2.
Tabel 1
Tabel 2
T (°C) Konversi Laju Pembentukan Hidrogen
215 8,8 0,26
250 2,37 0,71
270 44,8 1,34
300 62,9 1,89
320350
60,052,3
1,801,57
T (°C) Konversi Laju Pembentukan Hidrogen
215 8,8 0,26
250 2,37 0,71
270 44,8 1,34
300 62,9 1,89
320350370400
60,052,370,096,1
1,801,572,102,88
• Pengukuran luas permukaan kedua katalis menunjukkan bahwa katalis I dengan komposisi Cu yang lebih rendah justru memiliki luas permukaan yang lebih tinggi (43,2 m2/g) daripada luas permukaan katalis II (17,8 m2/g).
• Perbedaan luas permukaan ini dapat dijadikan indikasi bahwa pada katalis I Cu terdistribusi dengan lebih baik dan lebih banyak berada di permukaan dibandingkan pada katalis II.
• Lebih besarnya luas permukaan katalis I sesuai dengan keaktifannya yang lebih tinggi pada suhu reaksi di bawah 300oC. Walaupun bertindak sebagai pusat aktif, peningkatan persentase Cu tidak menjadikan katalis II lebih aktif pada suhu rendah. Hal ini menunjukkan bahwa ZnO tidak hanya bertindak sebagai pendukung (support) tetapi turut terlibat dalam reaksi. Peningkatan komposisi Cu mendorong terbentuknya partikel kristalin CuO yang lebih besar dan lebih resisten terhadap reduksi. Kombinasi keduanya menyebabkan lebih rendahnya keaktifan katalis II daripada katalis I pada suhu rendah.
• Pada sisi lain, lebih kecilnya partikel CuO, yang kemudian menjadi partikel Cu setelah reduksi, pada katalis I menyebabkan katalis I lebih rentan terhadap sintering. Hal ini yang menyebabkan berkurangnya keaktifan katalis I pada suhu tinggi
Kamis, 13 Oktober 2011
KESIMPULANDua katalis Cu/ZnO/Al2O3, denganperbandingan mol Cu:Zn:Al yang berbeda yaitu1:2:0,1 dan 2:1:0,1, yang disintesis dengan carakopresipitasi dari larutan garam nitrat Cu, Zn danAl menunjukkan keaktifan yang cukup tinggi padareaksi reformasi kukus metanol pada tekananatmosfer dan suhu di atas 250oC.
Katalis denganperbandingan mol Cu:Zn:Al = 1:2:0,1menunjukkan keaktifan yang lebih tinggi padasuhu reaksi di bawah 350oC, sedangkan pada suhudi atas 350oC katalis yang kedua yang lebih aktif.
Perbedaan profil keaktifan terhadap suhu keduakatalis ini disebabkan oleh perbedaan distribusipartikel Cu dan kerentanan terhadap sintering.
THANKS A BUNCH
Non metals Transitional metals
Metalloids
Rare Earth
Halogens
Other metalsAlkaline Earth Nobel Gasses
Alkali Metals
Hhydrogen
Lilithium
Nasodium
Kpotassium
Rbrubidium
Cscaesium
Frfrancium
Beberyllium
Mgmagnesium
Cacalcium
Srstrontium
Babarium
Raradium
Scscandium
Yyttrium
Tititanium
Zrzirconium
Hfhafnium
Vvanadium
Nbniobium
Cr
chromium
Momolybdenum
Mnmanganese
Tctechnetium
Feiron
Ruruthenium
Cocobalt
Rhrhodium
Ninickel
Pdpalladium
Cucopper
Agsilver
Znzinc
Cdcadminium
Tatantalum
Wtungsten
Rerhenium
Ososminium
Iriridium
Ptplatinum
Augold
Hgmercury
Bboron
Sisilicon
Gegeramanium
Asarsenic
Sbantimoney
Tetellurium
Popolonium
Ccarbon
Pphosphorous
Nnitrogen
Ooxygen
Ssulphur
Seselenium
Alaluminium
Gagalium
Inindium
Tlthallium
Sntin
Pblead
Bibismuth
Ffluorine
Clchlorine
Brbromine
Iiodine
Atastatine
Hehelium
Neneon
Arargon
Krkrypton
Xexenon
Rnradon
Lanthanide Series(rare earth)
ActiniumSeries(rare earth)
1 2
3
11
19
37
55
LaLanthanum
Cecerium
Prpraseodymium
Pmpromethium
Smsamarium
Eueuropium
Gdgadolinium
Tbterbium
Dydysprosium
Hoholmium
Reerbium
Tmthulium
Ybytterbium
Lulutetium
Ndneodymium
Acactinium
Paprotactinium
Uuranium
Npneptunium
Puplutonium
Amamericium
Cmcurium
Bkberkelium
Cfcalifornium
Eseinsteinium
Fmfermium
Mdmendelevium
Ththorium
Nonobelium
Lrlawrencium
87
4
12
20
38
56
88
39
2221
40
72
23
41
73
24
42
74
25
43
74
26
44
76
27
45
77
28
46
78
29
47
79
30
48
80
31
49
81
5
13
32
50
82
6
14
33
51
83
7
15
34
52
84
8
16
35
53
85
9
17
36
54
86
10
18
57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71
89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103