PEMBUATAN KATALIS Co/KARBON AKTIF UNTUK KONVERSI n-PENTANOL MENJADI ASETAL

AGUS DWIJAYANTI, Prof. Dr. Iip Izul Falah; Dr. Iqmal Tahir, M.Si

2015 | Skripsi | S1 KIMIA

Telah dilakukan penelitian pembuatan katalis Co dengan pengemban karbon aktif yang digunakan untuk konversi n-pentanol menjadi senyawa asetal. Katalis dipreparasi dengan metode pengaktifan karbon, dimana tempurung kelapa dihaluskan dan diayak ukuran 60-80 mesh, kemudian dipanaskan pada temperatur 800 °C. Karbon aktif selanjutnya dicuci menggunakan aseton, akuades, dan HCl 1 M, kemudian dikeringkan. Impregnasi logam Co pada karbon aktif menggunakan Co(NH3)2.6H2O, dan direduksi pada temperatur 425 °C menggunakan gas hidrogen. Kandungan logam Fe dalam karbon ditentukan menggunakan AAS, sedangkan kandungan logam Ca, dan K ditentukan dengan ICP. Keasaman karbon aktif dan katalis ditentukan dengan adsorpsi ammonia. Proses dehidrasi n-pentanol menggunakan katalis Co/KA dilakukan dalam tanur listrik dimana uap n-pentanol dipanaskan dengan variasi temperatur 300, 350, 400, 450, dan 500 °C serta variasi jumlah katalis 10, 15, dan 20 g, menggunakan gas pembawa H2 dengan kecepatan alir 8-10 mL/menit. Hasil dehidrasi dianalisis dengan GC dan GC-MS. Hasil analisis menggunakan AAS dan ICP menunjukan bahwa dengan adanya pencucian menggunakan aseton, akuades, dan HCl 1 M, kandungan logam Fe, Ca, dan K dalam karbon aktif mengalami pengurangan. Hasil adsorpsi amonia menunjukkan keasaman karbon aktif dan katalis Co/KA berturut-turut sebesar 5,66 mmol/g dan 9,72 mmol/g. Aktivitas katalis Co/KA yang paling tinggi tercapai pada temperatur 500 °C dengan jumlah katalis Co/KA 10 g menghasilkan asetal sebanyak 50,47%.

Preparation of Co catalyst supported on activated carbon and the use for conversion of n-pentanol into acetal has been conducted. The catalyst was prepared by the method of activating 60-80 mesh carbon from the coconut shells, then heated at temperature of 800 °C, washed with acetone, distilled water, and HCl 1 M, then dried. Co impregnation on activated carbon was done using Co (NH3)2.6H2O, and it was reduced at temperature of 425 °C using hydrogen gas. Metal content of Fe in carbon was determined by using AAS, while Ca and K in carbon was determined using ICP. The acidity of activated carbon and the catalyst determined by adsorption of ammonia. n-Pentanol dehydration processes using Co/activated carbon catalysts were carried out in an electric furnace at temperature variation of 300, 350, 400, 450, 500 °C and variation of the catalyst amount of 10, 15, 20 g, using H2 as carrier gas with flow rate of 8-10 mL/minute. Products of the dehydration were analyzed by GC and GC-MS. Results of AAS and ICP analysis showed that the metal content of Fe, Ca, and K in the activated carbon decreased after washing using acetone, distilled water, and HCl 1 M. Ammonia adsorption results indicated acidity of activated carbon and the Co/activated carbon catalyst were 5.66 mmol/g and 9.72 mmol/g, respectively of the highest activity of Co/activated carbon reached at the temperature of 500 °C in the amount of Co catalyst/activated carbon catalyst of 10 g, which produced of acetal as much as 50.47%.

Kata Kunci : Katalis, karbon aktif, n-pentanol, kobalt, reaksi dehidrasi.