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

Artikel Terkait :