Uji aktivitas dan regenerasi katalis Pt-Pd/Zeolit alam pada reaksi Hidrodenitrogenasi piridin

ASNAWATI, Dina, Dr. Triyono, SU

2007 | Tesis | S2 Ilmu Kimia

Telah dilakukan penelitian tentang uji aktivitas dan regenerasi katalis Pt- Pd/zeolit alam pada reaksi hidrodenitrogenasi piridin menggunakan reaktor sistem alir. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mempelajari pengaruh perlakuan regenerasi katalis terhadap aktivitas katalis Pt-Pd/zeolit alam pada reaksi hidrodenitrogenasi piridin. Katalis Pt-Pd/zeolit alam terdeaktivasi diregenerasi dengan cara dioksidasi dengan gas O2(rumus) pada temperatur 350o(simbol)C selama 2 jam, direduksi dengan gas H2(rumus) pada temperatur 400o(simbol)C selama 1 jam atau dengan cara gabungan (oksidasi-reduksi). Karakterisasi katalis baru (fresh), terdeaktivasi dan terregenerasi meliputi penentuan luas permukaan, volume pori dan rerata jejari pori dengan alat Gas Sorption Analyzer NOVA-1000 berdasarkan adsorpsi gas N2 serta penentuan keasaman dengan metode adsorpsi gas amoniak. Uji aktivitas katalis baru, bekas dan katalis hasil regenerasi dilakukan pada proses hidrodenitrogenasi piridin dengan cara mengalirkan gas H2(rumus) dengan laju alir 10 mL/menit pada temperatur reaktor 350o(simbol)C, dilanjutkan dengan mengalirkan uap piridin. Uap piridin dan gas H2(rumus) dilewatkan pada 1 gram katalis Pt-Pd/zeolit alam. Produk yang dihasilkan dianalisis menggunakan Kromatografi Gas (GC) dan Kromatografi Gas-Spektrometer Massa (GC-MS). Hasil penelitian menunjukkan bahwa deaktivasi katalis menyebabkan penurunan aktivitas katalis sebagai akibat dari turunnya luas permukaan spesifik, volume total pori dan keasaman katalis. Katalis hasil regenerasi menunjukkan peningkatan aktivitas yang hampir sama dengan aktivitas katalis baru. Proses regenerasi pada katalis bekas meningkatkan konversi total katalis. Katalis hasil regenerasi dengan metode reduksi menghasilkan konversi total sebesar 15,92%, lebih tinggi dibandingkan dengan katalis bekas (8,58 %) dan katalis baru (10,32%).

The activity test and regeneration of Pt-Pd/natural zeolite catalyst for hydrodenitrogenation of pyridine has been investigated. The aim of this research is to study the effect of catalyst regeneration towards the Pt-Pd/natural zeolite catalyst activity in the hydrodenitrogenation of pyridine. The deactivated Pt- Pd/natural zeolite catalyst was regenerated by oxydizing it with oxygen gas at 3500(symbol)C for 2 h and reducing it with hydrogen gas at 4000(symbol)C for 1 h or by mixing system (oxydizing and reducing). The characterization of the fresh, deactivated and regenerated catalysts included determination of spesific surface area, total pore volume and average pore radius with Gas Sorption Analyzer NOVA-1000 based on the nitrogen gas adsorption and acidity by adsorption of ammonia vapour base method. The activity tests of the fresh catalyst, spent catalyst and regenerated catalyst were carried out in hydrodenitrogenation of pyridine (10 mL/min) in a semiflow reactor system at temperature 3500(symbol)C. The products were then analyzed by gas chromatography (GC) and gas chromatography-mass spectroscopy (GCMS). The results showed that deactivation of catalyst caused the decreasing of catalyst activity as a results in the decrease in its spesific surface area, total pore volume and acidity of catalyst. The regeneration of catalyst showed the increase in the activity which was almost the same as with that of the fresh catalyst activity. The regeneration of spent catalyst gave higher total convertion. The regenerated catalyst with reducing method gave total convertion 15.92 %, which is higher than that of the spent catalyst (8.58 %) and the fresh catalyst (10.32 %).

Kata Kunci : Regenerasi Katalis,Pt,Pd/Zeolit Alam,Hidrodenitrogenasi, hydrodenitrogenation; pyridine; deactivation; regeneration; Pt- Pd/natural zeolite catalyst