7/21/2019 tugas katalis 2

1/3

Nama : Octavia Uriastanti

NIM : 4311412064

Prodi : Kimia

TUGAS 2 KIMIA KATALIS

PEMBENTUKAN ULANG KELEBIHAN UAP METANOL

KATALIS COBALT: PENGARUH OKSIDASI KOBALT

Pendahuluan

Hidrogen dianggap sebagai pembawa energi masa depan yang penting. Contoh produksi

yang berkelanjutan dari hydrogen yaitu elektrolisis air didukung oleh elektrisitas "hijau" atau

gasifikasi biomassa. Dalam konteks ini, hidrogen diproduksi dari metanol melalui proses

reformasi uap dan dapat digunakan sebagai bahan bakar dalam sel bahan bakar. Tergantung pada

spesifik persyaratan aplikasi, macam-macam bahan bakar, termasuk metanol, etanol, diesel,

bensin, dan lain-lain, telah diselidiki untuk generasi H2 dengan reformasi teknologi untuk sistem

sel bahan bakar.

Katalis pendukung kobalt biasanya digunakan dalam konversi sintesis gas menjadi

hidrokarbon (FischereTropsch Proses) tetapi juga dipelajari dalam pembentukan ulang metanol.

Katalis yang menggabungkan kobalt dan mangan biasanya dipreparasi sebagai fase spinel oksida

melalui kalsinasi. Reduksi produk spinel menghasilkan bahan yang mengandung logam kobalt,

MnO dan sejumlah sisa campuran spinel tertentu. Sebaliknya, perlakuan pirolitik dari katalis

cobaltmangan dipreparasi melalui prekursor garam fumarat yang dapat menyebabkan kondisi

reduksi katalis karena aksi gas reduktif (H2, CO) dan karbon yang dihasilkan selama pirolisis.

Dengan cara yang sama, pirolisis dari fumarat besi atau glukonat dan kobalt glukonat di bawah

atmosfer inert menyebabkan produksi besi atau nanopartikel kobalt dalam matriks karbon .

Penggunaan garam fumarat dalam literatur untuk sintesis oksida logam transisi sederhana atau

campuran melalui perlakuan oksidatif garam tersebut. Penelitian ini menjelaskan sifat katalitik

pada katalis campuran cobaltemanganese diperoleh dari dekomposisi pirolitik dari masing-

masing garam fumarat di pembentukan kembali uap metanol. katalis ini lebih aktif daripada

spinel katalis oksida Co-Mn dan tidak perlu preactivation. Pada penelitian ini oksidasi katalis

7/21/2019 tugas katalis 2

2/3

CoMn dipreparasi dengan kalsinasi atau pirolisis prekursor fumarat yang telah diteliti oleh

reduksi suhu diprogram dan XRD in-situ.

Metode

Senyawa-senyawa prekursor untuk sintesis katalis dicampur garam fumarat kobalt dan

mangan dengan Rasio atom Co / Mn : 1/1, 1/2, 1/9. Mereka dibuat dengan mencampur larutan

encer dari kobalt dan mangan asetat dengan larutan etanolik asam fumarat diikuti dengan

pengeringan pada 120 C (katalis diberi nama sebagai CoMn1xAF dengan x 1, 2 atau 9).

Garam fumarat yang dipirolisis di bawah aliran gas inert (50 cm3 Dia min1) Dalam kisaran suhu

500-700 C. Pirolisis adalah sebagai berikut: pemanasan pada 5 C min1 ke suhu target, rendam

selama 10 menit dan pendinginan sampai suhu kamar. Katalis yang dipirolisis disebut sebagai

CoMn1xAFpTTT, dengan TTT Suhu pirolisis. Sampel juga disiapkan melalui perlakuan

oksidatif dari garam-garam dengan kalsinasi pada 500 C selama 2 jam (Disebut sebagai

CoMn1xAFc500). reduksi Suhu-diprogram (TPR) pengukuran dilakukan dengan 40 mg sampel

katalis di bawah aliran dari campuran 3% H2 /He (50 cm3 min1) dengan menggunakan tingkat

pemanasan linier dari 10 C min1 sampai 700 C.

Sebuah spektrometer massa quadrupole (Omnistar, Pfeiffer Vacuum) digunakan untuk

pemantauan on-line gas buangan. Sampel Pyrolyzed diuji setelah (in-situ) pirolisis serta setelah

terpapar Campuran 1,1% O2 / He (50 cm3 min1) pada 50 C sampai adsorpsi oksigen selesai.

Katalis dikalsinasi (CoMn1xAFc500) yang telah direduksi dengan campuran 3% H2 / He pada

600 C selama 30 menit diberi nama sebagai CoMn11AFc500 (TPR). Reduksi suhu diprogram

dari katalis juga telah dipelajari dengan menggunakan metanol sebagai pereduksi. Aliran 50 cm3

min1 dari 1.500 ppm Campuran CH3OH / He digunakan dalam percobaan ini. Pengukuran XRD

in-situ dilakukan pada Bruker D8 Muka Sistem dilengkapi dengan radiasi Cuka, Ni filter dan

tinggi tungku suhu. Nitrogen physisorption dilakukan pada 77 K setelah sampel degassing

selama 1 jam pada 200 C (Autosorb-1, Quantachrome Instrumen). Luas permukaan spesifik

adalah dijelaskan dengan menggunakan metode BET standar.

Hasil

Garam fumarat cobaltemanganese campuran merupakan precursor yang menyebabkan

katalis dengan struktur yang berbeda tergantung pada jenis atmosfer sekitarnya selama aktivasi.

7/21/2019 tugas katalis 2

3/3

Aktivasi di udara menyebabkan pembentukan CoMn spinel oksida, sedangkan aktivasi di

lembam gas (pirolisis) mengarah ke struktur mengandung kobalt logam, MnO dan karbon sisa.

Oksidasi dikendalikan oleh sampel yang dipirolisis menyebabkan permukaan bahan teroksidasi,

yang dapat dikurangi pada temperatur yang lebih rendah dibandingkan dengan spinel. Kombinasi

XRD in-situ, H2-TPR dan metanol-TPR telah mengidentifikasi berbagai tahap reduksi katalis:

pengurangan permukaan, reduksi spinel ke (Co2, Mn2) O dan reduksi Co2 ke Co0 dan juga

menunjukkan bahwa katalis yang dihasilkan oleh pirolisis hampir berkurang sepenuhnya.

Terjadinya reaktivitas katalis setelah reduksi katalis dan reduksi permukaan katalis lebih aktif

dalam dekomposisi metanol.

Kekurangan

1.

Pada katalis campuran cobaltemanganese yang diperoleh dari dekomposisi pirolitik dari

masing-masing garam fumarat di pembentukan kembali uap methanol, oksidasinya

dikendalikan oleh sampel yang dipirolisis yang dapat menyebabkan permukaan bahan

teroksidasi jika tidak dilakukan pada suhu rendah

Kelebihan

2. Aktivitas katalitik atalis campuran kobal-mangan lebih aktif daripada katalis spinel

oksida Co-Mn

3. Katalis tidak perlu preactivation