Hidrogenasi Hidrotermal Katalitik Asam Oleat dengan Produksi Hidrogen secara in-situ Menggunakan Katalis NiO/y-Al2O3
DOI:
https://doi.org/10.55893/jt.vol22no2.580Kata Kunci:
hidrogenasi, hidrotermal, asam oleat, produksi H2 in-situ, penambahan logam SnAbstrak
Reaksi hidrogenasi adalah salah satu reaksi yang sangat penting bagi industri oleokimia untuk mengubah asam-asam lemak tak jenuh menjadi asam lemak jenuh dan turunannya. Kebutuhan hidrogen dalam jumlah besar pada reaksi hidrogenasi akan menjadi suatu masalah dalam hal ketersediaan hidrogen dan keekonomisannya. Teknologi hidrotermal katalitik menawarkan beberapa keuntungan diantaranya dapat memproduksi hidrogen secara in-situ. Fokus penelitian ini adalah untuk untuk mengevaluasi pengaruh penambahan muatan logam pada katalis, pengaruh penambahan timah pada katalis NiO/y-Al2O3 dan pengaruh penambahan gliserol sebagai sumber produksi H2 secara in-situ terhadap konversi hidrogenasi asam oleat. Katalis dibuat dengan metode impregnasi kering. Karakterisasi XRD, XRF dan BET pada katalis mengkonfirmasi keberadaan logam Ni dan Sn pada katalis. Konversi Hidrogenasi pada reaksi tanpa gliserol menggunakan katalis NiO/y-Al2O3 pada 300oC selama 6 jam tidak menunjukkan perubahan yang signifikan dengan penambahan muatan logam. Namun, penambahan logam Sn meningkatkan selektivitas produksi H2 in-situ yang digunakan untuk menghidrogenasi asam oleat dengan konversi hidrogenasi sebesar 36%. Penambahan gliserol pada reaktan juga meningkatkan konversi hidrogenasi dibandingkan dengan reaksi tanpa gliserol.
Referensi
Al Alwan, B., Salley, S. O., & Ng, K. Y. S. (2015). Biofuels production from hydrothermal decarboxylation of oleic acid and soybean oil over Ni-based transition metal carbides supported on Al-SBA-15. Applied Catalysis A: General, 498, 32–40. https://doi.org/10.1016/J.APCATA.2015.03.012
Aurélio, C., Crisóstomo, B., Almeida, S. S., & Soares, R. R. (2021). Towards triglycerides-based biorefineries: Hydrolysis-reforming-hydrogenation in one-pot over Ni/y-Al2O3 based catalysts. Catalysis Today, 367, 124–136. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2020.07.020
Bion, N., & Duprez, D. (2016). Water splitting as a tool for obtaining insight into metal–support interactions in catalysis. Comptes Rendus Chimie, 19(10), 1326–1336. https://doi.org/10.1016/J.CRCI.2015.11.020
Costa, C. Z., Sousa-Aguiar, E. F., Couto, M. A. P. G., & Filho, J. F. S. de C. (2020). Hydrothermal Treatment of Vegetable Oils and Fats Aiming at Yielding Hydrocarbons: A Review. Catalysts 2020, Vol. 10, Page 843, 10(8), 843. https://doi.org/10.3390/CATAL10080843
Díaz, G. C., Tapanes, N. de la C. O., Câmara, L. D. T., & Aranda, D. A. G. (2014). Glycerol conversion in the experimental study of catalytic hydrolysis of triglycerides for fatty acids production using Ni or Pd on Al2O3 or SiO2. Renewable Energy, 64, 113–122. https://doi.org/10.1016/J.RENENE.2013.11.006
Domínguez-Barroso, V., Herrera, C., Larrubia, M. Á., & Alemany, L. J. (2019). Coupling of glycerol-APR and in situ hydrodeoxygenation of fatty acid to produce hydrocarbons. Fuel Processing Technology, 190, 21–28. https://doi.org/10.1016/J.FUPROC.2019.03.011
Domínguez-Barroso, M. V., Herrera, C., Larrubia, M. A., & Alemany, L. J. (2016). Diesel oil-like hydrocarbon production from vegetable oil in a single process over Pt-Ni/Al2O3 and Pd/C combined catalysts. Fuel Processing Technology, 148, 110–116. https://doi.org/10.1016/J.FUPROC.2016.02.032
Hollak, S. A. W., Ariëns, M. A., De Jong, K. P., & Van Es, D. S. (2014). Hydrothermal Deoxygenation of Triglycerides over Pd/C aided by In Situ Hydrogen Production from Glycerol Reforming. ChemSusChem, 7(4), 1057–1062. https://doi.org/10.1002/CSSC.201301145
Hossain, M. Z., Chowdhury, M. B. I., Jhawar, A. K., Xu, W. Z., Biesinger, M. C., & Charpentier, P. A. (2018). Continuous Hydrothermal Decarboxylation of Fatty Acids and Their Derivatives into Liquid Hydrocarbons Using Mo/Al2O3 Catalyst. ACS Omega, 3(6), 7046–7060. https://doi.org/10.1021/ACSOMEGA.8B00562/ASSET/IMAGES/MEDIUM/AO-2018-00562E_M002.GIF
Kim, J. K. (2019). PEG-assisted Sol-gel Synthesis of Compact Nickel Oxide Hole-Selective Layer with Modified Interfacial Properties for Organic Solar Cells. Polymers 2019, Vol. 11, Page 120, 11(1), 120. https://doi.org/10.3390/POLYM11010120
Miao, C., Marin-Flores, O., Davidson, S. D., Li, T., Dong, T., Gao, D., Wang, Y., Garcia-Pérez, M., & Chen, S. (2016). Hydrothermal catalytic deoxygenation of palmitic acid over nickel catalyst. Fuel, 166, 302–308. https://doi.org/10.1016/J.FUEL.2015.10.120
Rodiansono, R., Astuti, M. D., Ghofur, A., & Sembiring, K. C. (2015). Catalytic Hydrogenation of Levulinic Acid in Water into g-Valerolactone over Bulk Structure of Inexpensive Intermetallic Ni-Sn Alloy Catalysts. Bulletin of Chemical Reaction Engineering & Catalysis, 10(2), 192–200. https://doi.org/10.9767/BCREC.10.2.8284.192-200
Yao, X., Strathmann, T. J., Li, Y., Cronmiller, L. E., Ma, H., & Zhang, J. (2021). Catalytic hydrothermal deoxygenation of lipids and fatty acids to diesel-like hydrocarbons: a review. Green Chemistry, 23(3), 1114–1129. https://doi.org/10.1039/D0GC03707A
Yeh, T. M., Hockstad, R. L., Linic, S., & Savage, P. E. (2015). Hydrothermal decarboxylation of unsaturated fatty acids over PtSnx/C catalysts. Fuel, 156, 219–224. https://doi.org/10.1016/J.FUEL.2015.04.039
Zulkepli, S., Juan, J. C., Lee, H. V., Rahman, N. S. A., Show, P. L., & Ng, E. P. (2018). Modified mesoporous HMS supported Ni for deoxygenation of triolein into hydrocarbon-biofuel production. Energy Conversion and Management, 165, 495–508. https://doi.org/10.1016/J.ENCONMAN.2018.03.087
File Tambahan
Diterbitkan
Terbitan
Bagian
Lisensi
Hak Cipta (c) 2023 Federiko Markus Lasardo Nainggolan, Tirto Prakoso, Meiti Pratiwi
Artikel ini berlisensiCreative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
Penulis yang menyerahkan artikel di Jurnal Teknik: Media Pengembangan dan Aplikasi Teknik untuk keperluan publikasi telah mengetahui bahwa Jurnal Teknik: Media Pengembangan dan Aplikasi Teknik memberikan akses terbuka terhadap konten untuk mendukung pertukaran informasi mengenai ilmu pengetahuan, sesuai dengan penerbitan daring yang berbasis Open Access Journal dan mengikuti Creative Commons Attribution 4.0 International License. Sehingga penulis setuju dengan ketentuan-ketentuan berikut:
1. Penulis memegang hak cipta dan memberikan hak publikasi pertama kepada pihak jurnal dengan pekerjaan secara bersamaan
di bawah Creative Commons Attribution 4.0 International License yang memungkinkan orang lain untuk berbagi pekerjaan
dengan pengakuan kepengarangan karya dan publikasi pertama artikel tersebut di Jurnal Teknik: Media Pengembangan dan
Aplikasi Teknik.
2. Penulis dapat melakukan perjanjian tambahan untuk hak distribusi non-eksklusif artikel yang telah diterbitkan di jurnal ini
(misalnya, posting ke sebuah repositori institusi atau menerbitkannya dalam sebuah buku), dengan mengakui bahwa
publikasi pertama dilakukan di Jurnal Teknik: Media Pengembangan dan Aplikasi Teknik.
3. Penulis diizinkan dan didorong untuk menyebarkan karya mereka secara daring (misalnya, dalam repositori institusi atau
laman web penulis) setelah artikel terbit (proses penerbitan artikel selesai). Hal ini terkait dengan imbas dari pertukaran
informasi yang produktif (Lihat Pengaruh Open Access).
