Presentasi kelompok 2

14
Sintesis Senyawa Anorganik Nor Kamariah; Zuhra; Amalinsih; Wenny Y; Victoria A. Pembimbing : Edi Mikrianto, S.Si.,M.Si

Transcript of Presentasi kelompok 2

Page 1: Presentasi kelompok 2

Sintesis Senyawa Anorganik Nor Kamariah; Zuhra; Amalinsih; Wenny Y; Victoria A.

Pembimbing : Edi Mikrianto, S.Si.,M.Si

Page 2: Presentasi kelompok 2

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

Page 3: Presentasi kelompok 2

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

Page 4: Presentasi kelompok 2

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

Page 5: Presentasi kelompok 2

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

Page 6: Presentasi kelompok 2

w

w

Your Page Name – Internet Web Browser

http://unlam.ac.id/fmipa/kimia

Your Tab Name

Google Search

GoGo

Karakterisasi Katalis

??

Page 7: Presentasi kelompok 2

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)

Page 8: Presentasi kelompok 2
Page 9: Presentasi kelompok 2

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.

Page 10: Presentasi kelompok 2

• 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

Page 11: Presentasi kelompok 2

• 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.

Page 12: Presentasi kelompok 2

• 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

Page 13: Presentasi kelompok 2

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.

Page 14: Presentasi kelompok 2

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