Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Oksidasi parsial metana dengan katalis mesopori H-ZSM-5 termodifikasi kobalt (%Co = 2,498%) telah dilakukan. Material Na-ZSM-5 (Si/Al = 35,4) mesopori terlebih dahulu disintesis. Dari hasil karakterisasi terbukti bahwa terbentuk mesopori dengan luas permukaan 450 m2/g dan ukuran pori 1,9 nm. Konversi Na-ZSM-5 menjadi H-ZSM-5 melalui pertukaran kation dengan ion amonium menyebabkan menurunnya kristalinitas dan luas permukaan, namun memperbesar ukuran pori, yang diakibatkan terjadinya dealuminasi selama proses pertukaran kation. Reaksi dilakukan di batch reactor dengan input 0,75 bar metana dan 2 bar gas oksigen (0,5% O2 dalam N2) dengan variasi waktu reaksi selama 30, 60 dan 120 menit, dan suhu sebesar 100°C dan 150°C. Hasil reaksi menunjukkan metanol masih menjadi produk utama. Keberadaan oksigen dapat menurunkan persen konversi terhadap pembentukan metanol. Spesi kobalt oksida berperan penting dalam reaksi oksidasi parsial metana. Reaksi dengan waktu reaksi 120 menit dengan temperatur 150°C didapat persentase konversi terbesar yaitu 2,48%.

---

Partial oxidation of methane over mesoporous catalyst cobalt modified H-ZSM-5 (%Co = 2.498%) has been carry out. Mesoporous Na-ZSM-5 (Si/Al = 35.4) was successfully synthesized using double template method. It has high surface area (450 m2/g) and pore diameter of 1.9 nm. The conversion of Na-ZSM-5 to H-ZSM-5 through multi exchange treetment with ammonium ion decreased crystallinity and surface area, but increased porous diameter, due to dealumination during treatment process. Partial oxidation of methane was perform in the batch reactor with 0.75 bar methane and 2 bar of 0.5% oxygen in nitrogen as the input in various reaction time (30, 60 and 120 minutes) and temperature (100°C and 150°C). The result showed molecular oxygen decreased percentage conversion of methanol. Cobalt species has an important role, because H-ZSM-5 had no catalytic activity in partial oxidation of methane. The reaction depend on temperature and reaction time with highest percentage conversion (2.48%) occurred with reaction time of 120 minutes and temperature of 150°C."

"Sistem pori hierarki pada zeolit yang dikembangkan untuk mengatasi keterbatasan zeolit konvensional dapat diperoleh dengan penambahan pori dan dapat menghasilkan dua bentuk konfigurasi mesopori, yaitu mesopori intra dan interkristalin. Mesopori intrakristalin merupakan pori berukuran meso yang terletak pada kristal zeolit, sedangkan mesopori interkristalin merupakan pori berukuran meso yang terbentuk sebagai celah di antara nanozeolit yang masing-masing disintesis menggunakan metode templating dan mesoporogen-free. Penelitian ini dilakukan untuk menganalisa pengaruh konfigurasi mesopori terhadap sifat fisika-kimia dari ZSM-5 hierarki dan pengaruhnya terhadap kobalt oksida yang dimodifikasikan secara impregnasi. Analisa sifat fisika-kimia ZSM-5 termodifikasi oksida kobalt dilakukan berdasarkan karakterisasi XRD, FTIR, XRF, N2 physisorption, SEM, TEM, H2-TPR, dan XPS. Kemudian reaksi oksidasi parsial metana diujikan sebagai reaksi model untuk menganalisa pengaruh konfigurasi mesopori terhadap aktivitas katalisis ZSM-5 hierarki termodifikasi oksida kobalt. Uji katalisis oksida metana dengan variasi waktu menghasilkan produk teroksidasi berupa metanol, formaldehida, asam format, dan karbon dioksida. Hasil uji katalisis menunjukkan bahwa konfigurasi mesopori interkristalin cenderung mengoksidasi reaksi lebih kuat yang dikonfirmasi bahwa pada waktu tersingkat, yaitu 30 menit, dihasilkan formaldehida sebagai produk utama yang merupakan hasil oksidasi lanjutan dari senyawa metanol.

---

Zeolite hierarchical porous system that was developed to overcome the limitations of conventional zeolite could be achieved though the introduction of secondary porous system and could lead to the creation of two types of mesoporous configuration: intra- and inter-crystalline mesopore. Intracrystalline mesoporous presented within zeolite crystals white inter-crystalline mesoporous presented as voids between zeolite crystals where both were synthesized through templating and mesoporogen-free method, respectively. In this study, the influence of mesoporous configuration to the physicochemical properties of hierarchical ZSM-5 are analysed, including the influence on the creation of cobalt oxide modified via impregnation method. Analysis of physicochemical properties were determined by characterization using XRD, FTIR, XRF, N2 physisorption, SEM, TEM, H2-TPR, and XPS. Analysis on the catalytic activity were carried out using methane partial oxidation reaction as model reaction. Methane oxidation reaction with variation of reaction time showed various type of oxygenated products, including of methanol, formaldehyde, formic acid, and small trace of carbon dioxide. Catalytic results suggested that catalysts with inter-crystalline mesoporous configuration oxidize reaction stronger compared to intracrystalline type. These results confirmed by the formation of formaldehyde as the oxygenated form of methanol as major product in the brief reaction time of 30 mins."

"Gas oksigen digunakan dalam reaksi oksidasi parsial metana dengan menggunakan katalis Co/ZSM-5 Mesopori. ZSM-5 disintesis dengan menggunakan metode double template dimana TPAOH digunakan sebagai template pengarah struktur MFI dan PDDA digunakan sebagai template pengarah mesopori. Difraktogram hasil sintesis menunjukkan terbentuknya ZSM-5. Impregnasi logam Co tidak mempengaruhi secara signifikan pola difraksi pada difraktogram. Analisa AAS menunjukkan perbandingan Si/Al sebesar 25,03 dan % loading Co sebesar 2,47%. FTIR menunjukkan hilangnya gugus C-H pada ZSM-5 Mesopori setelah kalsinasi. Hal ini didukung oleh data TGA yang menunjukkan hilangnya 29,43% massa ZSM-5 Mesopori. Pencitraan SEM menunjukkan terbentuknya kristal heksagonal dengan permukaan yang tidak rata akibat penggunaan PDDA sebagai template pengarah mesopori. Analisa BET mengindikasikan masuknya logam Co maupun oksidanya ke dalam pori yang berukuran mikro. Hal ini dapat dilihat dari penurunan volum mikropori sebesar 41,11%. Sementara meningkatnya luas permukaan eksternal mengindikasikan terbentuknya cluster-cluster kobalt oksida pada permukaan eksternal ZSM-5. Reaksi katalitik oksidasi parsial metana dilakukan dalam batch reactor dengan komposisi gas metana 0,75 bar dan gas oksigen 2 bar. Dilakukan variasi waktu reaksi yaitu 30, 60, dan 120 menit. Selain itu juga dilakukan variasi ekstraktor produk. Terjadi peningkatan % konversi sebesar 145,49% setelah menggunakan gas oksigen pada reaksi oksidasi parsial metana. Analisa GC menunjukkan bahwa waktu reaksi optimum adalah 30 menit dengan % konversi sebesar 1,39% dengan ekstraktor air dan 41,95% dengan ekstraktor etanol.

---

Oxygen is used in the partial oxidation of methane by using a catalyst Co - ZSM - 5 Mesoporous . ZSM - 5 synthesized using a double template method which is TPAOH used as a MFI structure directing template and PDDA was used as a mesoporous directing template. XRD results showed the formation of synthesis of ZSM - 5 . Co metal impregnation does not affect significantly the XRD diffraction pattern . AAS analysis shows the ratio Si / Al of 25.03 and % Co loading of 2.47 % . FTIR showed the loss of the C-H on Mesoporous ZSM - 5 after calcination. This is supported by the TGA data show lost 29,43% mass Mesoporous ZSM - 5. SEM imaging showed the formation of hexagonal crystals with uneven surfaces due to the use of PDDA as a mesoporous directing template. BET analysis indicates the inclusion of Co or its oxides into micro-sized pores . It can be seen from the decrease in micropore volume by 41.11 % . While an increase in external surface area indicated the formation of cobalt oxide clusters on the external surface of ZSM - 5 . Methane catalytic partial oxidation reactions carried out in a batch reactor with methane gas composition of 0.75 bar and 2 bar of oxygen gas. Reaction time variations are 30, 60, and 120 minutes. There were also do variations of products extractor. There was an increase of 145.49% %conversion after using oxygen gas in a partial oxidation reaction of methane. GC analysis showed that the optimum reaction time is 30 minutes with the % conversion of 1.39% with a water extractor ang 41,95% with ethanol extractor."

"Reaksi oksidasi parsial metana menjadi metanol dengan katalis Co-ZSM?5 dipelajari dengan tiga variasi kondisi reaksi yaitu laju feed, waktu reaksi, dan ukuran pori katalis. Dua jenis zeolit ZSM ? 5 (mikro dan mesopori) disintesis dan dianalisa dengan XRD, FTIR, BET dan SEM ? EDS. Preparasi katalis Co-ZSM-5 dilakukan menggunakan metode impregnasi basah dan dianalisa dengan AAS dan FTIR. Tiga variasi laju feed CH4 : N2 (0.5:2, 0.75:2 dan 1:2 bar) serta dua variasi waktu reaksi dipelajari untuk mengetahui feed dan waktu yang menghasilkan persen konversi optimum. Perbedaan ukuran pori katalis Co-ZSM-5 selanjutnya dipelajari pada kondisi optimum yang telah di dapat. Analisa produk yang terbentuk dilakukan menggunakan instrumen GC-FID dengan metode standar adisi untuk mengetahui persen konversi produk yang terbentuk.Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa reaksi dengan katalis Co-ZSM-5 mesopori optimum terjadi pada saat rasio feed CH4:N2 sebesar 0.75:2 bar dengan persen konversi sebesar 8.93%. Waktu reaksi optimum pada saat laju feed optimum dengan katalis Co-ZSM-5 mesopori yang diperoleh adalah selama 60 menit reaksi dengan persen konversi sebesar 41.97%. Pengaruh ukuran pori katalis dipelajari pada saat feed dan waktu reaksi optimum ini. Hasil yang didapat menunjukkan bahwa Co-ZM-5 mikropori menghasilkan persen konversi yang lebih kecil yaitu sebesar 16.46%.

---

Partial oxidation of methane to methanol using Co-ZSM-5 catalysts has been studied with three variation of reaction condition namely reaction feed, reaction time and catalysts pore size. Two kinds of ZSM?5 (microporous and mesoporous) were synthesized and characterized by XRD, FTIR, BET and SEM-EDS. Co-ZSM-5 catalysts were prepared using wet impregnation method and characterized by AAS and FTIR. Three kinds of reaction feed ratio CH4:N2 (0.5:2, 0.75:2 and 1:2 bar) and two kinds of reaction time were employed to obtain the optimum methane conversion. The differences of catalysts pore size then was studied at optimum feed and reaction time. The reaction product then was analyzed by GC ? FID using standard addition method.

The results showed that optimum reaction feed using mesoporous Co-ZSM-5 catalyst was at CH4 : N2 ratio = 0.75 : 2 bar with conversion was 8.93%. Optimum reaction time at optimum reaction feed using mesoporous Co-ZSM-5 catalyst was 60 minutes with conversion was 41.97%. The influence of catalysts pore size was studied at optimum reaction feed and time. And the result showed that microporous Co-ZSM-5 gave the lower conversion by 16.46 %."

"Proses pembuatan gas sintesis (syngas) melalui reaksi katalitik oksidasi parsial metana merupakan proses yang lebih menguntungkan daripada menggunakan reaksi katalitik reformasi kukus (steam reforming). Keuntungan utama reaksi oksidasi parsial metana ini adalah : (1) dalam reaksi ini terjadi reaksi eksotermik, (2) memberikan perbandingan H2/CO. yang lebih rendah (H2/CO=21i ), dan (3) lebih selektif. Pada awalnya, faktor penyulit utama dalam proses ini adalah tidak dapat dihindarinya pembentukan deposit karbon pada perbandingan stoikiometri CH4/O2 yang digunakan, namun sejak tahun 1991 proses ini mulai banyak diteliti setelah dilaporkan ada beberapa logam nobel seperti rodium dan rutenium dapat digunakan sebagai katalis tanpa (sedikit sekali) terjadi pembentukan deposit karbon. Tetapi walau bagaimanapun tetap masih dijumpai kendala karena seperti diketahui logam rodium dan rutenium ini sangat mahal harganya.Sampai saat ini, masih terjadi ketidaksepakatan (debat) di antara para peneliti mengenai mekanisme reaksi oksidasi parsial metana menjadi syngas. Oleh sebab itu banyak di antara peneliti menempatkan kejelasan akan mekanisme reaksi sebagai salah satu tujuan utama penelitian. Disimpulkan ada 2 (dua) mekanisme reaksi oksidasi parsial metana menjadi syngas yaitu (1) oksidasi parsial metana secara tak langsung, dan (2) oksidasi parsial metana secara langsung.Dalam upaya terus mencari katalis yang lebih efisien untuk oksidasi parsial metana menjadi syngas, dalam penelitian ini telah diteliti penggunaan logam Co dan Ni sebagai komponen aktif katalis yang menggunakan penyangga silika dan alumina, dan promotor seng (Zn). Penilaian kinerja katalis berdasarkan hasil uji : (1) aktivitas yang meliputi konversi dan selektivitas, dan (2) stabilitas, yang dilakukan pada kondisi operasi standar yaitu berat katalis 100 mg, ratio umpan CH4 : O2 : N2 : He 10 : 5 : 5 : 80, laju alir reaktan = 100 ml/menit, GHSV=6x144 h 1, tekanan = 1 atm. Dibawah kondisi operasi standar ini, dilakukan uji aktivitas katalis pada temperatur reaksi 500, 600, 700, 800, dan 900°C. Di samping itu, juga dilakukan penelitian untuk mendapatkan kejelasan mekanisme reaksi oksidasi parsial metana menjadi syngas dan penelitian yang dilakukan meliputi variasi waktu kontak dan karakterisasi katalis.Berdasarkan hasil penelitian ini dapat simpulkan bahwa : (1) logam kobalt dengan penyangga alumina sangat adalah sangat aktif namun memberikan selektivitas syngas yang rendah, (2) katalis dengan Iogam nikel berpenyangga alumina adalah aktif, selektif dan stabil , (3) produk syngas sangat dipengaruhi derajat reduksi logam aktif, dan (4) mekanisme reaksi dalam oksidasi parsial metana menjadi syngas adalah mekanisme secara tak langsung."

"The effect of precipitant and ultrasonic over Ni7CeO,-MgO-La,0/A503 catalyst was studied in an atmospheric fixed-bed reactor for partial oxidation of methane. Two types of precipitant used in this work were Na2C)3 and NH4OH2 and the length of ultrasonic iradiation was 60 minutes (1 hour). The bulk surface area, nickel particle diameter, nickel dispersion and morphology of the catalysts were investigated by various characterization techniques, including BET] XRD, H; chemisorption and SEM The partial oxidation of methane to syngas was done at 800 ?C atmospheric pressure and the feed ratio (CH/01) was 2 : 1.2. It was found that catalysts prepared by using NH4OH2 precipitant have pore size that larger than those of catalysts prepared using Na,CO, precipitant. The effect of ultrasonic on the catalysts showed that ultrasonic irradiation enhanced the surface area of the catalyst and the nickel dispersion. SEM analyses shown changes of the catalyst morphology, i.e. the particle of the catalyst became smaller and more uniform because of the ultrasonic irradiation. Catalyst prepared using NH,0H precipitant and irradiated shown the best performance with 96% methane conversion."

"Reaksi oksidasi parsial metana mulai diminati sejak 1990-an, karena reaksinya yang bersifat eksotermik dan juga rasio H2/CO yang dihasilkan adalah 2 yang cocok untuk reaksi Fischer Tropsch dan praduksi metanol. Proses ini menguntungkan dibandingkan dengan proses pembentukan sintesis gas dengan metode konvensional (reformasi kukus) yang sangat endotermik dan rasio H2/CO≥3 yang tidak sesuai untuk proses Fischer Tropsch. Katalis Ni/A1203 telah banyak digunakan untuk reaksi oksidasi parsial metana. Namur terjadinya deposit karbon dan deaktivasi katalis menjadi kendala utama pada proses ini.Katalis serbuk Ni/ γ -A1203 dipreparasi dengan metode sol gel menggunakan aluminium isopropoksida sebagai prekursor untuk mendapatkan penyangga dengan luas permukaan tinggi dan lebih berpori, metode impregnasi dengan Ni(NO3)3.6H2O sebagai prekursor untuk mendapatkan inti aktif nikel dengan variasi penambahan promotor CeO2, La2O3, dan MgO alau kombinasinya. Perlakuan ultrasonik diberikan pada saat proses impregnasi dengan frekuensi 18 - 22 kHz selama 60 menit.Katalis Nily-A1203 dengan variasi promotor CeO2 dari MgO (SG 5NCT--CeMg) dengan loading Ni 5% berat memiliki aktivitas katalitik yang tinggi dan stabil dalam waktu reaksi hingga 48 jam. Konversi metana rata-rata sebesar 97,06 % dan selektivitas produk H2 dan CO berturut-turut sebesar 83.38% dan 73,14% dengan rasio produk H2/CO adalah 2,28. Penambahan promotor CeO2 meningkatkan chemisorption H2 sedangkan promotor penambahan MgO meningkatkan jumlah inti aktif nikel dengan mencegah terbentuknya spinel NiA12O4 yang merupakan fasa tidak aktif dengan terbentuknya spinel MgAl2O4 sehingga kombinasi keduanya dapat meningkatkan kinerja katalis. Reaksi tersebut dilakukan pada kondisi tekanan atmosferik, pada temperatur 800°C, rasio reaktan CH4 : O2 = 2 : 1,2 dan WIF = 0,2 g.detiklml. Perlakuan ultrasonik yang diberikan dapat menaikkan selektivitas produk H2 dan CO hingga 9% dan 12% berturut-turut, karena memiliki diameter partikel yang lebih kecil dan komposisi yang lebih seragam dibandingkan dengan katalis tanpa perlakuan ultrasonik.

---

Partial oxidation of methane has been an interested process since 1990s, because of the reaction is mildly exothermic and also the syngas obtained a suitable H2/CO ratio of 2 for Fischer Tropsch process and production of methanol. This process is more valuable than the process of syngas production through conventional method (Steam Reforming) which is a highly endothermic reaction and the H2/CO≥3ratio of 3 is not suitable for Fischer Tropsch process. Ni/Al2O3 catalyst has been widely used for partial oxidation of methane reaction. Nevertheless the carbon deposit and catalyst deactivation has become the main obstacle in this process.

The powder of Nily-Al2O3 catalyst was prepared by sol gel method using aluminum isopropoxide as a precursor to get a support with high surface area and more porous, impregnation method with Ni(N03)3.6H2O as precursor to get the active site of nickel with addition of various promoters CeO2, La2O3, and MgO or the combination of them. Ultrasonic treatment when impregnation process has been done with 18 - 22 kHz frequency for 60 minutes.

Nily-Al2O3 catalyst with promoters CeO2 and MgO (SG 5NU-CeMg) with 5 wt. % loading of Ni has high catalytic activity and stable for 48 hours time reaction. The mean methane convert-ion is 97,06 % and the product selectivity of H2 and CO is 83.38% and 73,14% respectively, with product H2/CO ratio of 2,28. The addition of CeO2 promoter increase the H2 chemisorptions while the addition of MgO promoter increase the active site of nickel with decreasing the formation inactive NiAl2O4 spine' by forming a stable MgAI2O4 spinel, therefore the combination of these two kind promoters increase the performance of the catalyst. These reaction was studied at atmospheric pressure, with temperature 800°C, CH4:O2 ratio is 211,2 and WIF ratio is 0,2 g.second/ml. Ultrasonic treatment increase the product selectivity of Hz and CO up to 9% and 12% respectively, because of has a smaller particle diameter and more homogeneous composition than the catalyst without ultrasonic treatment."

"

Gas metana merupakan salah satu dari gas rumah kaca yang memiliki dampak pada pemanasan global. Oleh karena itu, banyak penelitian dilakukan untuk merubah gas metana menjadi produk yang berguna dan lebih ramah lingkungan. Zeolit NaY disintesis menggunakan metode hidrotermal dan diimpregnasi dengan oksida logam Fe₃O₄ yang disintesis dengan metode co-precipitated dengan persen loading 2% dan 4%. Katalis yang diuji terdiri dari zeolit NaY, Fe₃O₄/NaY 2%, Fe₃O₄/NaY 4% dan Fe₃O₄ magnetit tanpa penyangga. Penelitian ini juga membandingkan pengaruh keberadaan penyangga zeolit NaY pada katalis Fe₃O₄ magnetite. Reaksi dilakukan dengan menggunakan tekanan metana sebesar 0,75 bar dan gas campuran N₂ 99,5% dan O₂ 0,5%. Produk pada tiap katalis kemudian diuji menggunakan instrumen GC-FID. Hasil analisis menunjukkan persen yield metanol tertinggi didapatkan dengan katalis Fe₃O₄/NaY 4% sebesar 12,04%. Selain itu, persen selektivitas metanol tertinggi terhadap produk didapatkan dengan katalis Fe₃O₄/NaY 2% dengan selektivitas metanol sebesar 100%. Produk yang terbentuk pada katalis zeolit NaY dan Fe₃O₄/NaY 4% terbentuk produk samping berupa formaldehid sehingga kurang selektif bila dibandingkan dengan katalis Fe₃O₄/NaY 2%. Sedangkan pada katalis Fe₃O₄ tanpa penyangga zeolit NaY tidak terbentuk produk berupa metanol maupun formaldehid.

---

Methane gas is one of the greenhouse gases that has an impact on global warming. Therefore, a lot of research has been done to convert methane gas into useful and more environmentally friendly products. Zeolite NaY was synthesized using the hydrothermal method and impregnated with Fe₃O₄ metal oxide synthesized by co-precipitated method with 2% and 4% loading percent. The catalyst tested consisted of zeolite NaY, Fe₃O₄/NaY 2%, Fe₃O₄/NaY 4% and Fe₃O₄ without support. This study also compared the influence of the presence of NaY zeolite support on a Fe3O4 catalyst. The reaction was carried out using methane pressure of 0.75 bar and gas mixture of 99,5% N₂ and 0.5% O2. The product on each catalyst was then tested using the GC-FID instrument. The analysis showed that the highest methanol yield was obtained with a Fe₃O₄/NaY 4% catalyst of 12.04%. In addition, the highest percent selectivity of methanol was obtained with a Fe₃O₄/NaY 4% catalyst with 100% methanol selectivity. The products formed on the zeolitNaY and Fe₃O₄/NaY 4% catalysts form side products in the form of formaldehyde so that they are less selective when compared to the Fe₃O₄/NaY 2% catalyst. While the Fe₃O₄ without support zeolite NaY catalyst did not form a product in the form of methanol or formaldehyde.

 

"

"Telah dilakukan studi penelitian pengaruh filamen platina pada oksidasi parsial metana dengan menggunakan reaktor baja tahan karat SS 316 berlapis gelas pyrex. Tujuan dari studi penelitian ini untuk mempelajari pengaruh filamen ini terhadap produk reaksinya. Filamen ini ditempatkan didalam preheater. Filamen ini dipanaskan dengan mengalirkan arus listrik. Kandungan oksigen dalam gas umpan antara 2,5 % - 31 %. Temperatur operasinya antara 350°C - 550°C dan tekanan operasinya antara 15 atm - 40 atm. Hasil yang diperoleh dari pengoperasian dengan dan tanpa filamen secara kualitatif tidak berbeda namun secara kuantitatif nampak ada perbedaan. Produk reaksinya berupa metanol, air, karbon dioksida, karbon monoksida dan formaldehid, sama dengan hasil tanpa menggunakan filamen. Secara umum filamen ini tidak banyak mempengaruhi konversi metana pada setiap kondisi. Pengaruhnya terhadap selektifitas dan yield metalol terlihat bahwa pada kondisi P=20 atm ; 9,6% 02 untuk kisaran temperatur dari 425°C- 500°C memberikan kenaikan selektifitas dan yield metanol rata-rata 15%. Kenaikan selektifitas dan yield metanol diikuti dengan menurunnya selektivitas CO."