proses pembuatan katalis padat
katalis bisa digolongkan menjadi 2 yaitu katalis heterogen (fasa
katalis tidak sama dengan campuran reaksi) dan homogen (fasa katalis sama
dengan campuran reaksi). Namun, katalis heterogen lebih disukai karena proses
pemisahan katalis dan hasil-hasil reaksi lebih mudah untuk dilakukan. Suatu
katalis padat terdiri dari 3 komponen utama, yaitu (1) fasa aktif, (2)
penyangga, dan (3) promotor. Fasa aktif berfungsi untuk mempercepat dan
mengarahkan reaksi, peyangga berfungsi untuk memberikan luas permukaan yang
lebih besar bagi fasa aktif, dan promotor berfungsi untuk meningkatkan kinerja
katalis. Fasa aktif dari katalis bisa menjadi tidak aktif (terdeaktivasi)
karena beberapa sebab seperti kehadiran CO, CO2, dan senyawa-senyawa sulfur
serta temperatur operasi yang terlalu tinggi.
----------
Katalis di Indonesia
Nah.. dari definisi dan cara kerja di atas, teman-teman semua pasti sudah memiliki gambaran yang cukup tentang bagaimana pentingnya penggunaan katalis dalam sebuah reaktor industri. Bayangkan saja, tanpa katalis suatu reaksi dapat menjadi 1.000.000 kali lebih lambat dalam menghasilkan produk. Salah satu pabrik katalis yang ada di Indonesia ialah pabrik di Kawasan Industri Kujang Cikampek dengan kapasitas produksi 1.100 ton/tahun. Pengelola pabrik ini adalah P.T. Kujang Süd-Chemie Catalysts, yaitu sebuah perusahaan patungan PT. Pupuk Kujang dengan Süd-Chemie Jepang dan Jerman. Namun untuk memberi gambaran tentang bagaimana keadaan industri katalis di Indonesia, berikut ini sedikit kutipan dari Harian Umum Kompas:
Meski peneliti di perguruan tinggi dan lembaga penelitian di Indonesia berhasil mengembangkan teknologi katalis yang bernilai ekonomi, belum ada industri yang berminat memproduksi hasil inovasi itu. Hal ini, antara lain, disebabkan produksi katalis tidak menjanjikan skala produksi dan keuntungan yang tinggi. Akibatnya, hampir seluruh kebutuhan tersebut diimpor dan sebagian kecil diproduksi di Indonesia dengan lisensi dari luar negeri. Sejauh ini, pengembangan katalis belum menjadi perhatian secara terpadu dari pemerintah, industri, dan lembaga penelitian.
-------------
Pembuatan Katalis Ni/SiO2Pembuatan katalis Ni/SiO2dilakukan dengan dua cara,yaitu;a. Ke dalam empat wadah yang masing-masingnyaberisi 25 mL larutan Ni(NO3)2dengan konsentrasi0,5; 1,0; 1,5; dan 2,0 M ditambahkan 5,0 gr silika gel, diaduk selama 2 jam dan dibiarkan selama 24 jam.Campuran disaring dan endapan dikeringkan selama2 jam dalam oven dengan suhu 110oC, kemudiandikalsinasi pada suhu 500 oC selama 2 jam.Selanjutnya katalis ini disebut katalis a (Ka), dan empat katalis a ini dinamakan Ka-1 untuk penambahan larutan Ni(NO3)2dengan konsentrasi 0,5 M; Ka-2 (1,0 M); Ka-3 (1,5 M) dan Ka-4 (2,0 M). b. Dibuat sejumlah hidrosol seperti prosedur 2.3.,kemudian dibagi 4 bagian dan ke dalam masing-masing bagian ditambahkan 25 mL larutan Ni(NO3)2dengan konsentrasi 0,5; 1,0; 1,5; dan 2,0 M sambildiaduk merata. Ke dalam campuran ditambahkan HNO36,0 M setetes demi setetes hingga terbentuk gel. Kemudian gel disaring dan dicuci hingga bening,dikeringkan dalam oven (110oC; 2 jam) dan dikalsinasi pada suhu 500 oC selama 2 jam.Selanjutnya katalis ini disebut katalis b (Kb), dan empat katalis jenis b ini dinamakan Kb-1 untuk penambahan larutan Ni(NO3)2dengan konsentrasi 0,5 M; Kb-2 (1,0 M); Kb-3 (1,5 M) dan Kb-4 (2,0 M). Uji Katalis Ni/SiO2Penentuan Jumlah Ni yang Terdapat dalam Katalis.Katalis Ni/SiO2(0,5 g) dilarutkan dengan cara menambahkan tetes demi tetes HF di dalam wadah plastik dan diencerkan dengan aquademin hingga 50,0mL. Larutan ini kemudian diencerkan kembali hingga100 kalinya, lalu dianalisa dengan menggunakan alatAAS.Uji Keasaman Katalis. Uji keasaman katalis dilakukan pada reaktor unggun tetap (fixed bed reactor). Katalis dibentuk menjadi pelet kemudian dihaluskan dan diayak hingga homogen dengan ukuran 0,125 – 0,5 mm. Seberat 0,5 gram katalis dimasukkan ke dalam tempat sampel dan direduksi dengan mengalirkan gas H2(40 mL/menit; bypass) pada suhu 500oC selama 2 jam.Setelah selesai suhu reaktor diturunkan menjadi 200 oC, tempat sample (bubler) diisi larutan amonia kemudian dialiri gas N2untuk membawa uap amonia kepadakatalis, agar terjadi adsorbsi amonia oleh katalis. Kemudian katalis dikeluarkan dari reaktor dan dinalisa dengan FTIR untuk mengetahui gugus asam Bronsted dan asam Lewis.Uji Sifat Katalitik. Uji katalitik dari katalis Ni/SiO2dilakukan pada reaksi hidrogenasi benzena menjadisiklo heksana dalam reaktor unggun tetap (fixed bedreactor). Reduksi katalis dan uji sifat katalitik dilakukan pada kondisi yang sama yaitu, laju alir H2dan benzena
----------
Katalis di Indonesia
Nah.. dari definisi dan cara kerja di atas, teman-teman semua pasti sudah memiliki gambaran yang cukup tentang bagaimana pentingnya penggunaan katalis dalam sebuah reaktor industri. Bayangkan saja, tanpa katalis suatu reaksi dapat menjadi 1.000.000 kali lebih lambat dalam menghasilkan produk. Salah satu pabrik katalis yang ada di Indonesia ialah pabrik di Kawasan Industri Kujang Cikampek dengan kapasitas produksi 1.100 ton/tahun. Pengelola pabrik ini adalah P.T. Kujang Süd-Chemie Catalysts, yaitu sebuah perusahaan patungan PT. Pupuk Kujang dengan Süd-Chemie Jepang dan Jerman. Namun untuk memberi gambaran tentang bagaimana keadaan industri katalis di Indonesia, berikut ini sedikit kutipan dari Harian Umum Kompas:
Meski peneliti di perguruan tinggi dan lembaga penelitian di Indonesia berhasil mengembangkan teknologi katalis yang bernilai ekonomi, belum ada industri yang berminat memproduksi hasil inovasi itu. Hal ini, antara lain, disebabkan produksi katalis tidak menjanjikan skala produksi dan keuntungan yang tinggi. Akibatnya, hampir seluruh kebutuhan tersebut diimpor dan sebagian kecil diproduksi di Indonesia dengan lisensi dari luar negeri. Sejauh ini, pengembangan katalis belum menjadi perhatian secara terpadu dari pemerintah, industri, dan lembaga penelitian.
-------------
Pembuatan Katalis Ni/SiO2Pembuatan katalis Ni/SiO2dilakukan dengan dua cara,yaitu;a. Ke dalam empat wadah yang masing-masingnyaberisi 25 mL larutan Ni(NO3)2dengan konsentrasi0,5; 1,0; 1,5; dan 2,0 M ditambahkan 5,0 gr silika gel, diaduk selama 2 jam dan dibiarkan selama 24 jam.Campuran disaring dan endapan dikeringkan selama2 jam dalam oven dengan suhu 110oC, kemudiandikalsinasi pada suhu 500 oC selama 2 jam.Selanjutnya katalis ini disebut katalis a (Ka), dan empat katalis a ini dinamakan Ka-1 untuk penambahan larutan Ni(NO3)2dengan konsentrasi 0,5 M; Ka-2 (1,0 M); Ka-3 (1,5 M) dan Ka-4 (2,0 M). b. Dibuat sejumlah hidrosol seperti prosedur 2.3.,kemudian dibagi 4 bagian dan ke dalam masing-masing bagian ditambahkan 25 mL larutan Ni(NO3)2dengan konsentrasi 0,5; 1,0; 1,5; dan 2,0 M sambildiaduk merata. Ke dalam campuran ditambahkan HNO36,0 M setetes demi setetes hingga terbentuk gel. Kemudian gel disaring dan dicuci hingga bening,dikeringkan dalam oven (110oC; 2 jam) dan dikalsinasi pada suhu 500 oC selama 2 jam.Selanjutnya katalis ini disebut katalis b (Kb), dan empat katalis jenis b ini dinamakan Kb-1 untuk penambahan larutan Ni(NO3)2dengan konsentrasi 0,5 M; Kb-2 (1,0 M); Kb-3 (1,5 M) dan Kb-4 (2,0 M). Uji Katalis Ni/SiO2Penentuan Jumlah Ni yang Terdapat dalam Katalis.Katalis Ni/SiO2(0,5 g) dilarutkan dengan cara menambahkan tetes demi tetes HF di dalam wadah plastik dan diencerkan dengan aquademin hingga 50,0mL. Larutan ini kemudian diencerkan kembali hingga100 kalinya, lalu dianalisa dengan menggunakan alatAAS.Uji Keasaman Katalis. Uji keasaman katalis dilakukan pada reaktor unggun tetap (fixed bed reactor). Katalis dibentuk menjadi pelet kemudian dihaluskan dan diayak hingga homogen dengan ukuran 0,125 – 0,5 mm. Seberat 0,5 gram katalis dimasukkan ke dalam tempat sampel dan direduksi dengan mengalirkan gas H2(40 mL/menit; bypass) pada suhu 500oC selama 2 jam.Setelah selesai suhu reaktor diturunkan menjadi 200 oC, tempat sample (bubler) diisi larutan amonia kemudian dialiri gas N2untuk membawa uap amonia kepadakatalis, agar terjadi adsorbsi amonia oleh katalis. Kemudian katalis dikeluarkan dari reaktor dan dinalisa dengan FTIR untuk mengetahui gugus asam Bronsted dan asam Lewis.Uji Sifat Katalitik. Uji katalitik dari katalis Ni/SiO2dilakukan pada reaksi hidrogenasi benzena menjadisiklo heksana dalam reaktor unggun tetap (fixed bedreactor). Reduksi katalis dan uji sifat katalitik dilakukan pada kondisi yang sama yaitu, laju alir H2dan benzena
Tidak ada komentar:
Posting Komentar