Karakterisasi dan uji aktivitas katalis Ni-Zeolit alam pada hidrorengkah metil ester minyak sawit (MEPO)

WIRATINI, Ni Made, Dr. Triyono, S.U

2010 | Tesis | S2 Ilmu Kimia

Tujuan dari penelitian ini adalah mempelajari aktivitas dan karakter katalis Ni/NZA baru, bekas (terdeaktivasi), hasil regenerasi (terregenerasi) dan bekas hasil regenerasi pada hydrocracking MEPO. Katalis Ni/NZA terdeaktivasi diregenerasi dengan cara perendaman dan pencucian berturut-turut dengan n-heksana dan butanol, dilanjutkan kalsinasi dengan N2 selama 5 jam pada suhu 500oC dengan laju alir 20 mL/menit, dan direfluk dengan NH4Cl, selanjutnya direduksi pada suhu 500oC selama 5 jam dengan laju alir gas hidrogen 20 mL/menit dan dioksidasi pada suhu 500oC selama 3 jam dengan laju alir gas oksigen 20 mL/menit. Karakterisasi katalis Ni/NZA baru, terdeaktivasi, terregenerasi dan bekas hasil regenerasi meliputi penentuan luas permukaan, volume total pori dan rerata jejari pori dengan alat Gas Sorption Analyzer berdasarkan adsorpsi gas N2 serta penentuan keasaman dengan metode adsorpsi gas amoniak. Uji aktivitas katalis Ni/NZA baru, terdeaktivasi, terregenerasi dan bekas hasil regenerasi dilakukan pada proses hydrocracking MEPO dalam fixed bed reactor. Sebelum diuji, katalis-katalis tersebut direduksi pada suhu 500oC dengan laju alir gas hidrogen 20 mL/menit selama 1 jam. Perbandingan katalis:umpan MEPO yang digunakan adalah 2:3 (b/b). Produk yang dihasilkan dari hydrocracking katalis Ni/NZA baru, terdeaktivasi, terregenerasi dan bekas hasil regenerasi dianalisis dengan kromatografi gas. Hasil penelitian menunjukkan bahwa katalis mengalami penurunan aktivitas sebagai akibat dari turunnya luas permukaan spesifik, volume total pori dan keasaman katalis. Katalis hasil regenerasi menunjukkan peningkatan aktivitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan aktivitas katalis baru. Katalis hasil regenerasi menghasilkan konversi 36,87%, lebih tinggi dibandingkan katalis bekas (23,61%), katalis baru (29,46%) dan katalis bekas hasil regenerasi (11,51%)

The aim of this research is to study the activity and characterization of the fresh, spent (deactivated), regenerated and reused Ni/NZA catalyst for hydrocracking of MEPO. The deactivated Ni/NZA catalyst was regenerated by soaking and washing with n-hexane and n-butanol, followed by calcination at 500oC under N2 with flow rate 20 mL/min for 5 h, and refluxed with NH4Cl. Next, it was reduced under H2 with flow rate 20 mL/min at 500oC for 5 h and oxidized with O2 and flow rate 20 mL/min at 500oC for 3 h. The characterization of all catalysts was performed by Gas Sorption Analyzer based on N2 adsorption for determination of specific surface area total pore volume and average pore radius. In addition, the acidity were measured by adsorption of ammonia vapour base method. The activity tests of the fresh catalyst, spent catalyst, regenerated catalyst and reused regenerated catalyst were carried out in hydrocracking of MEPO in a fixed bed reactor using H2 as carrier gas with flow rate 20 mL/min, at 500oC and the weight ratio of catalyst to MEPO feed is 2 to 3. The products of hydrocracking with all of those types catalyst was analyzed with gas chromatography. The results showed that deactivation of catalyst due to decreasing in its specific surface area, total pore volume and acidity of catalyst. The regeneration of catalyst could increase the activity becoming higher than the fresh catalyst. Regenerated catalyst yielded 36.87% conversion, which is higher than the spent catalyst (23.61%), fresh catalyst (29.46%) and reused catalyst (11.51%).

Kata Kunci : Hydrocracking,MEPO,Deaktivasi,Regenerasi,Katalis Ni,NZA, hydrocracking; MEPO; deactivation; regeneration; Ni/NZA catalyst