Hedrogenasi katalitik metil palmitat menjadi setil alkohol dengan katalis Ni-NZSiA

KARTIKA, dwi, Dr. Triyono, S.U

2008 | Tesis | S2 Ilmu Kimia

Telah dilakukan penelitian mengenai hidrogenasi katalitik metil palmitat menjadi setil alkohol menggunakan Ni yang diembankan pada zeolit alam teraktivasi (Ni/NZSiA). Dalam penelitian ini dikaji pengaruh jumlah katalis, laju alir H2 (waktu kontak), dan perulangan pengujian aktivitas katalis terhadap konversi metil palmitat serta setil alkohol yang dihasilkannya. Katalis Ni/NZSiA disintesis dari zeolit alam (Wonosari, Gunung Kidul, Yogyakarta). Aktivasi zeolit alam dilakukan dengan refluks menggunakan HCl 6 M selama 30 menit, dealuminasi dengan Na2SiO3 5 % b/b, dan perlakuan dengan NH4Cl 2 M. Impregnasi zeolit alam aktif dengan Ni(NO3)2.6H2O 2 % b/b, kalsinasi dan oksidasi pada 500 ºC selama 2 jam, sehingga diperoleh Ni/NZSiA. Hidrogenasi katalitik dilakukan dengan menggunakan reaktor fixed bed yang terbuat dari stainless steel dengan umpan 10 gram metil palmitat pada temperatur 400 ºC dan tekanan 1 atm selama 30 menit. Dilakukan variasi jumlah katalis 5, 10, dan 15 gram pada laju alir H2 konstan untuk mengkaji pengaruh jumlah katalis dan dilakukan variasi laju alir H2 sebesar 20, 40, 60 mL.min-1 pada jumlah katalis konstan untuk mengkaji pengaruh laju alir H2. Pengkajian waktu hidup katalis dilakukan dengan melakukan pengulangan proses hidrogenasi katalitik (pada jumlah katalis 10 g dan laju alir H2 20 dan 40 mL.min-1). Komposisi produk hidrogenasi katalitik yang dihasilkan ditentukan dengan menggunakan GC dan GC-MS. Hasil penelitian menunjukkan bahwa konversi metil palmitat meningkat secara linear seiring dengan kenaikan jumlah katalis. Konversi metil palmitat terbesar sebanyak 45,62 % mol dan hasil setil alkohol terbesar sebanyak 36,44 % mol dihasilkan pada jumlah katalis 15 g dan laju alir H2 sebesar 40 mL.min-1 (waktu kontak 17,10 s). Katalis Ni/NZSiA mempunyai waktu hidup selama 249,89 menit pada laju alir H2 20 mL.min-1 (waktu kontak 22,80 s) dan waktu hidup 200,55 menit pada laju alir H2 40 mL.min-1 (waktu kontak 11,40 s).

The catalytic hydrogenation of methyl palmitate to cetyl alcohol using Ni supported on activated natural zeolite catalysts (Ni/NZSiA) has been carried out. In this work, the effect of catalyst amounts, H2 flow rate (contact time), and repeating catalyst activity process on methyl palmitate conversion and yield of cetyl alcohol were studied. The Ni/NZSiA catalyst was synthesized from natural zeolite (Wonosari, Gunung Kidul, Yogyakarta). Activation of the zeolite was done by refluxing with HCl 6M for 30 min, dealuminated by 5 % w/w Na2SiO3, and treated by 2 M NH4Cl. Impregnation of activated zeolite was done by 2 % w/w Ni(NO3)2.6H2O, calcinated and oxidized at 500 °C for 2 hours, respectively. Catalytic hydrogenation was performed in stainless steel fixed bed reactor. The methyl palmitate (10 g) was loaded into the reactor vessel at 400 °C for 30 minutes. In order to study the effect of catalyst amount at constant H2 flow rate, the catalysts were varied i.e. 5, 10, and 15 g. To investigate the effect of H2 flow rate were varied from 20, 40, and 60 mL.min-1 at constant catalyst amount. The catalyst life time was determined by repeating the process (10 g catalyst and 20 and 40 mL.min-1 H2 flow rate). The composition of the products was analyzed by GC and GC-MS. The results showed that methyl palmitate conversion increase with the increasing of catalyst amount. The highest methyl palmitate conversion (45.62 mol %) and yield of cetyl alcohol (36.44 mol %) were obtained for 15 g catalyst and 40 mL. min-1 H2 flow rate (17.10 s. contact time). The Ni/NZSiA catalyst life time was 249.89 minutes for 20 mL.min-1 H2 flow rate (22.80 s. contact time) and 200.55 minutes for 40 mL.min-1 H2 flow rate (11.40 s. contact time).

Kata Kunci : Katalitik Metil,Palmitat,Setil Alkohol,Katalis Ni/NZSiA