Hydrodeoxygenation Reaction Study of Waste Cooking Oil and Phenol Conversion To Biofuel Using Synthesized Ni/Al2O3-ZrO2 and Ni/SiO2-ZrO2 Catalysts
| Main Author: | Sowe, Momodou Salieu |
|---|---|
| Format: | Thesis NonPeerReviewed Book |
| Bahasa: | eng |
| Terbitan: |
, 2019
|
| Subjects: | |
| Online Access: |
http://repository.ub.ac.id/177172/1/Momodou%20Salieu%20Sowe%20%282%29.pdf http://repository.ub.ac.id/177172/ |
Daftar Isi:
- Hidrodeoksigenasi (HDO) adalah reaksi satu langkah yang melibatkan hidrogenasi karbon tak jenuh diikuti dengan deoksigenasi ikatan karbon-oksigen. Dalam penelitian ini, katalis berbasis Ni yang diembankan pada Al2O3-ZrO2 dan SiO2-ZrO2 disintesis dengan cara impregnasi basah, dikarakterisasi dan diuji untuk minyak jelantah (WCO) dan hidrodeoksigenasi fenol menjadi biofuel. Reaksi HDO limbah pemasakan dilakukan dalam reaktor batch buatan pada 350 oC, 2 MPa gas H2 selama 2 jam dan 4 jam, sementara HDO fenol berada dalam reaktor autoclave pada 200 oC, 0,3 MPa gas H2 masing-masing selama 2 jam dan 8 jam. Sifat fisik katalis ditentukan oleh XRD, XRF, dan SEM-EDS. Puncak pada 2θ = 44o dan 76o untuk Ni dan 2θ = 30o, 35o, 50o, 51o, dan 60o untuk ZrO2 masing-masing terdeteksi pada difraktogram katalis XRD. Puncak Al2O3 dan SiO2 yang tidak terdeteksi menunjukkan keberadaan komposit Al2O3-ZrO2 dan SiO2-ZrO2. Hasil XRF menunjukkan 15,70% berat Ni diembankan pada Al2O3-ZrO2 dan 16,45% berat pada SiO2-ZrO2. SEM-EDS menunjukkan struktur permukaan katalis terdiri dari partikel-partikel kecil dengan bentuk tidak beraturan. Analisis GC-MS dari produk WCO yang diperoleh untuk Ni/Al2O3-ZrO2 selama 2 jam menunjukkan tingkat konversi 95,14% dan selektivitas 68,97% menjadi n-C15H32. Setelah reaksi 4 jam, konversi 100% dicapai dengan sedikit penurunan selektivitas terhadap n-C15H32 yaitu 58,69%. Tingkat konversi WCO 100% dicapai untuk Ni/SiO2-ZrO2 selama 2 jam dengan selektivitas 55,39% hingga n-C15H32. Waktu reaksi selama 4 jam juga mencapai konversi 100% dengan sedikit peningkatan dalam selektivitas terhadap n-C15H32 yaitu 65,13%. Hal ini menunjukkan bahwa Ni/Al2O3-ZrO2 dan Ni/SiO2-ZrO2 memiliki aktivitas katalitik yang baik untuk hidrodeoksigenasi mengikuti jalur reaksi hidrodekarboksilasi. Studi ini menyimpulkan bahwa Ni/Al2O3-ZrO2 dan Ni/SiO2-ZrO2 dapat menjadi katalis potensial untuk konversi minyak jelantah menjadi green diesel melalui hidrodekarboksilasi. Di lain sisi, aktivitas katalis Ni/SiO2-ZrO2 untuk hidrodeoksigenasi fenol telah diselidiki. Analisis produk GC-MS memberikan konversi untuk waktu 2 jam pada 16,84% dengan pembentukan selektivitas sikloheksanol dan sikloheksanon masing-masing yaitu 48,10% dan 45,78%. Setelah waktu reaksi selama 8 jam, selektivitas 100% untuk sikloheksanol tercapai.Distribusi produk menunjukkan katalis aktif lebih baik untuk hidrogenasi benzena dibandingkan deoksigenasi -OH atau C = O. Hasil ini menunjukkan bahwa Ni/SiO2-ZrO2 juga bisa menjadi katalis potensial untuk produksi hidrokarbon aromatis melalui reaksi hidrogenasi.