PENGARUH KONDISI OPERASI PADA KINERJA REAKSI DEKOMPOSISI KATALITIK METANA DALAM REAKTOR GAUZE
Abstrak: Dekomposisi katalitik
metana adalah salah satu alternatif untuk memproduksi hidrogen dan nanokarbon
bermutu tinggi secara simultan. Penggunaan reaktor gauze untuk dekomposisi metana
terbukti dapat mengatasi permasalahan penyumbatan pada reaktor unggun diam. Penelitian ini
dilakukan untuk mengetahui
pengaruh kondisi operasi
(space time, temperatur, dan
rasio umpan) terhadap kinerja reaktor gauze. Katalis Ni-Cu-Al disiapkan dengan
menggunakan metode sol-gel dengan perbandingan atomik 2:1:1 dilapiskan pada gauze Stainless
Steel dengan metode
dip-coating. Reaksi dilakukan
dengan mengalirkan metana ke
dalam reaktor pada tekanan atmosferik dan dengan memvariasikan space time (0,0006;
0,0032; 0,006 g⋅kat⋅min/mL), temperatur (700, 750, dan
800 °C), dan rasio umpan CH4:H2 (1:0, 4:1,
1:1). Produk gas dianalisis dengan menggunakan gas chromatography yang terpasang
secara online. Kinerja reaktor pada penelitian ini ditinjau dari konversi
metana, kemurnian hidrogen, perolehan dan kualitas nanokarbon yang dihasilkan.
Berdasarkan hasil eksperimen
diketahui bahwa kinerja
reaktor paling tinggi
(kecuali kualitas nanokarbon) terjadi pada space time 0,006 g⋅kat⋅min/mL,
temperatur 700 °C, dan dengan menggunakan metana murni
yang memberikan hasil
konversi metana, kemurnian
hidrogen, serta perolehan karbon
secara berturut-turut 90,66%, 90,16%, dan 37 gram karbon/gram katalis. Hasil
analisis menggunakan SEM menunjukkan bahwa morfologi nanokarbon paling baik didapat
pada komposisi reaktan CH4: H2 = 1:1.
Kata Kunci: dekomposisi
metana, reaktor gauze, karbon nanotube
Penulis: Widodo W. Purwanto,
Yuswan Muharam, dan Dwi Yulianti
Kode Jurnal: jpkimiadd100033
