| Abstract |
: |
Penelitian ini adalah mengenai sintesis material platina/nanozirkonia
tersulfatasi (Pt/nanoZrO2-SO4) dan aplikasinya sebagai katalis pada perengkahan katalitik limbah plastik untuk diubah menjadi bahan bakar cair. Proses aktivasi terhadap padatan nanoZrO2 merupakan salah satu metode untuk meningkatkan reaktivitas dan keasaman dari katalis tersebut. Material nanoZrO2-SO4 dimodifikasi dengan berbagai logam transisi seperti Pt dan diketahui dapat menunjukkan aktivitas katalitik yang lebih baik. Adanya promosi Pt ke nanoZrO2-SO4 bertujuan
untuk meningkatkan aktivitas, selektivitas dan stabilitas katalis. Peran lain dari penambahan Pt pada nanoZrO2-SO4 adalah pembersihan situs dengan hidrogenasi kokas yang merupakan penyebab deaktivasi katalis.
Material nanoZrO2-SO4 disintesis dengan metode impregnasi basah dari
pelarutan nanoZrO2 dengan larutan H2SO4 pada berbagai konsentrasi dan dikalsinasi pada variasi temperatur. Kemudian padatan yang diperoleh digerus dan diayak dengan ayakan 150 mesh. Garam PtCl4 (Pt 0,5; 1 dan 1,5 % b/b) dilarutkan dalam akuades, dan ditambahkan sejumlah nanoZrO2-SO4 melalui metode refluks, selanjutnya dikalsinasi dan direduksi dengan gas H2. Katalis yang dihasilkan selanjutnya digerus dan diayak menggunakan ayakan 150 mesh dan katalis ini disebut Pt/nanoZrO2-SO4. Padatan katalis tersebut dikarakterisasi dengan FTIR, XRD, SEM/EDX, TEM, XRF, DTA/TGA dan GSA. Limbah plastik dipirolisis ke
dalam suatu reaktor untuk mendapatkan fraksi cair yang kemudian digunakan sebagai umpan untuk proses perengkahan katalitik. Proses perengkahan katalitik dilakukan menggunakan microreactor dengan variasi temperatur perengkahan dan perbandingan rasio katalis/umpan. Produk cair yang diperoleh dianalisis dengan GC-MS. NanoZrO2 yang diaktivasi menggunakan H2SO4 dengan konsentrasi 0,8 M yang dikalsinasi pada temperatur 600 oC (ZS3-600) menunjukkan kondisi perlakuan optimum pada preparasi material ZS, dengan nilai keasaman total sebesar
1,06 mmol/g. Impregnasi logam Pt pada ZS3-600 menunjukkan peningkatan yang signifikan terhadap sifat fisiko-kimia katalis berdasarkan data FTIR, uji keasaman, XRD, TEM, SEM, GSA, EDXRF dan TG/DTA. Reaksi hidrorengkah limbah plastik LDPE menggunakan katalis nanoZrO2, ZS3-600 dan Pt3/ZS3-600 dengan rasio katalis/umpan 1% pada temperatur 250 °C selama 60 menit secara efektif menghasilkan presentase konversi fraksi cair masing-masing sebesar 50,72; 57,92 dan 74,60% b/b, dengan presentase selektivitas fraksi bensin (C5-C12) yang teridentifikasi berturut-turut adalah 33,58; 42,95 dan 67,51% b/b. Fraksi cair hidrorengkah terdiri dari senyawa hidrokarbon dengan rantai atom C5-C20 yang menunjukkan struktur kimia bahan bakar, seperti parafin, olefin, isoparafin, naftena dan aromatik. |
