Pemanfaatan Katalis Cd/Karbon Aktif Untuk Sintesis 1,1-dibutoksibutana dari n-butanol

KHOIR EKO PAMBUDI, Dr. Akhmad Syoufian; Prof. Dr. Iip Izul Falah

2016 | Skripsi | S1 KIMIA

Telah dilakukan penelitian pembuatan katalis dari arang tempurung kelapa sebagai media pengemban logam Cd sebagai katalis yang bertujuan untuk konversi n-butanol menjadi senyawa 1,1-dibutoksibutana melalui reaksi dehidrasi. Pembuatan karbon aktif dilakukan dengan cara tempurung kelapa dikarbonisasi pada temperatur 500 °C, digerus dan diayak pada ukuran 60-80 mesh, kemudian diaktivasi pada temperatur 850 °C dengan adanya aliran gas CO2. Karbon aktif selanjutnya dicuci menggunakan aseton dalam alat Sokhlet, dan HCl 1,0 M. Selanjutnya, 1% logam Cd dari garam(CdSO4)3•8H2O diimpregnasi terhadap karbon aktif dan kemudian direduksi dengan gas H2 pada temperatur 650 °C. Proses konversi n-butanol menjadi 1,1-dibutoksibutana dengan katalis Cd/karbon aktif (Cd/KA) dilakukan dalam furnace pada variasi temperatur 300, 350, 400, 450, 500, 550 °C, dan variasi jumlah katalis 12,5; 15,0; dan 17,5 g, dengan dialiri variasi gas pembawa H₂ dan He. Uji keabsahan senyawa 1,1-dibutoksibutana hasil dehidrasi n-butanol dianalisis dengan metode GC, GC-MS, 13C-NMR. Hasil analisis menggunakan AAS menunjukkan bahwa kandungan logam Fe, Ca, dan K dalam karbon aktif berkurang secara signifikan. Karbon aktif dan katalis Cd/KA mempunyai nilai keasaman berturut-turut sebesar 2,694 mmol/g dan 5,214 mmol/g. Prosentase konversi tertinggi n-butanol menjadi 1,1-dibutoksibutana diperoleh pada temperatur 550 °C, katalis 12,5 g, dan gas pembawa He, dengan nilai konversi 52,23%.

Preparation of catalyst from coconut shell activated carbon as a support of Cd metal as a catalyst aimed for the conversion of n-butanol into 1,1-dibutoxybutane compound through dehydration reaction has been performed. Activated carbon was prepared by carbozationed coconut shell at 500 °C, grinding and sifting coconut shell carbon at 60-80 mesh, then it was and activated at 850 °C in the presence of CO2 gas flow. Activated carbon is subsequently washed with acetone in a Soxhlet apparatus, and 1.0 M HCl. Furthermore, 1% Cd metal from salt of (CdSO4)3•8H2O was impregnated onto activated carbon and then reduced with H2 gas at 650 °C. Conversion process of n-butanol to 1,1-dibutoxybutane using Cd/activated carbon (Cd/AC) was done in a furnace at various temperatures of 300, 350, 400, 450, 500, 550 °C, and variations in the amount of catalyst 12.5; 15.0; and 17.5 g, with variation of a carier gas H2 and He. Validity test of 1,1-dibutoxybutane compound as result of n-butanol dehydration analyzed by GC, GC-MS, 13C-NMR method. Result of analyses using AAS showed that amount of Ca, Fe, and K metals in activated carbon were decreased significantly. Acidity value of activated carbon and Cd/AC catalyst were 2.694 mmol/g and 5.214 mmol/g, respectively. The highest percentage of conversion of n-butanol into 1,1-dibutoybutane obtained at 550 °C, 12.5 g catalyst and carrier gas He, where the result of conversion was 52.23%.

Kata Kunci : dehydration reaction, Cd/activated carbon, n-butanol, 1,1-dibutoxybutane