Laporkan Masalah

PREPARASI, KARAKTERISASI DAN APLIKASI KATALIS SO4/SiO2 UNTUK KONVERSI ETANOL MENJADI DIETIL ETER (DEE)

MELYNATRI LAURA, Prof. Dr. rer.nat. Karna Wijaya, M. Eng.; Dr. Aulia Sukma Hutama, S.Si., M.Si.

2021 | Skripsi | S1 KIMIA

Katalis silika tersulfatasi (SO4/SiO2) telah berhasil dipreparasi, dikarakterisasi, dan diaplikasikan untuk proses konversi etanol menjadi dietil eter. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mempelajari pengaruh kalsinasi pada katalis SO4/SiO2 terhadap keasamannya dan mengetahui pengaruh sulfatasi terhadap konversi etanol menjadi dietil eter. Katalis SO4/SiO2 dipreparasi menggunakan metode sol-gel dari prekursor TEOS dan asam sulfat dengan variasi konsentrasi (1; 2; 3; 4 M). Katalis dikalsinasi pada temperatur 400, 500, dan 600 derajat Celcius . Katalis dikarakterisasi menggunakan spektrometer Fourier Transform Infrared (FTIR), X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscope (SEM-EDS), Surface Area Analyzer (SAA), Thermogravimetric Analysis - Differential Scanning Calorimetry (TGA-DSC), dan uji keasaman secara gravimetri dengan piridin. Katalis SO4/SiO2 dengan keasaman tertinggi dan SiO2 akan diaplikasikan dalam reaksi dehidrasi etanol menjadi dietil eter (DEE) pada temperatur 175, 200, dan 225 derajat Celcius. Hasil produk cair dietil eter dianalisis dengan Gas Chromatography (GC) untuk melihat selektivitas katalis. Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa katalis SO4/SiO2 yang dipreparasi dengan H2SO4 2 M (v/v) dan kalsinasi 400 derajat Celcius (SS-2-400) merupakan katalis yang memiliki nilai keasaman tertinggi yaitu sebesar 2,87 mmol/g, struktur amorf, kandungan sulfur sebesar 2,1%, sistem mikropori dan mesopori dengan masing masing diameter 0,806 nm dan 6,624 nm, luas permukaan sebesar 236,093 m2/g, dan pengurangan massa sebesar 23,86%. Katalis SS-2-400 memiliki aktivitas dan selektivitas terbaik dalam reaksi dehidrasi etanol menjadi dietil eter pada temperatur 225 derajat Celcius, yaitu dengan hasil konversi sebesar 66,75% dan selektivitas sebesar 9,54%.

Sulfated silica catalyst (SO4/SiO2) has been successfully prepared, characterized, and applied for conversion of ethanol to diethyl ether. This research aims to study the effect of calcination on the acidity of SO4/SiO2 and the effect of sulfate on the conversion of ethanol to diethyl ether. SO4/SiO2 acid catalyst was prepared using TEOS as a precursor and sulfate acid with concentration (1; 2; 3; 4 M). Then catalysts were calcined at temperatures of 400, 500, and 600 derajat Celcius. Catalysts were characterized using Fourier Transform Infrared (FTIR), X-ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscope (SEM-EDS), Surface Area Analyzer (SAA), Thermogravimetric Analysis - Differential Scanning Calorimetry (TGA-DSC) and gravimetric acidity test with pyridine. The highest acidity of SO4/SiO2 and SiO2 catalysts were selected and applied in the ethanol dehydration process to diethyl ether at temperature 175, 200, and 225 derajat Celcius. The liquid product of diethyl ether were analyzed using Gas Chromatography to obtain the activity and selectivity of the catalyst. Characterization result showed that SO4/SiO2 acid catalyst treated with H2SO4 2 M (v/v) and calcined at 400 oC (SS-2-400) was the catalyst with highest total acidity (2.87 g/mmol), amorphous structure, sulphur content of 2.1%, has microporous and mesoporous system with a diameter of 0.806 nm and 6.624 nm respectively, surface area of 236.093 m2/g, and reduction of mass 23.86%. SS-2-400 catalyst has the highest activity and selectivity in dehydration reaction of ethanol to diethyl ether at temperature 225 derajat Celcius, with percentage of the liquid product 66.75% and yield DEE 9.54%.

Kata Kunci : Asam, dehidrasi etanol, dietil eter, silika tersulfatasi, TEOS.

  1. S1-2021-414636-abstract.pdf  
  2. S1-2021-414636-bibliography.pdf  
  3. S1-2021-414636-tableofcontent.pdf  
  4. S1-2021-414636-title.pdf