Konversi katalitik n-butanol menjadi hidrokarbon Cr~C4 menggunakan katalis B2O3/zeolit alam

Abstract

C₂~C₄ hydrocarbons are important petrochemical feedstocks for polymer, MTBE, alkylation reagent and LPG. Those hydrocarbons can be produced sustainable from n­butanol through the catalytically reaction which can be produced renewably through a fermentation process. The development of catalytically can be done by using natural zeolite by adding boron oxide (B203.   The combination of these two catalyst's substance is hoped to increase  the catalytic performance  in converting  n-butanol  to hydrocarbon  of C₂~C₄ .This research has studied that addition boron oxide in natural zeolite as much as 25% gave the highest conversion (82,9%) and yield of C₂~C₄ (14,7% at 400°C}. No peaks due to the boron oxide catalyst on the XRD spectrum and the high surface area of natural zeolite (343 m2/g) strongly suggest that the boron oxide was dispersed perfectly on the surface of natural zeolite and interacted strongly with zeolite's frame. The formation of a new active site for converting n-butanol to hydrocarbon C₂~C₄ is highly considered which is more active comparing to natural zeolite or boron oxide itself.

Keyword : n-butanol, hydrocarbon C₂~C₄, boron oxide, catalytic conversion

Abstrak

Hidrokarbon  C₂~C₄  merupakan  senyawa  yang  penting  da/am  industri  kimia petrokimia misalnya  bahan baku po/imer,  MTBE,  untuk  alki/asi, senyawa  isookatana maupun LPG. Sampai   saat   ini, sumber   utama senyawa   hidrokarbon   tersebut   berasal   dari   hasi/ pengolahan minyak  bumi. Karena  semakin  menispisnya  cadangan  minyak  dunia,  maka dimasa depan kebergantungan  hidrokarbon  C₂~C₄  ini pada pasokan  minyak harus segera dicarikan  alternatif sumber  lainnya yang  lebih terjaga kesinambungannya.  Penelitian ini bermaksud menyajikan bahwa hidrokarbon C₂~C₄ dapat dipero/eh dari senyawa organik n­ butanol melalui reaksi katalitik menggunakan kata/is zeolit a/am. Proses ini sangat penting karena reaktan n-butanol merupakan suatu senyawa yang renewable (dapat diperbaharui) dari proses fermentasi.  Zeolit alam dimodifikasi dengan penambahan boron oksida dengan berbagai kadar. Hasil yang dipero/eh bahwa boron oksida berkandungan 25% memberikan hasif yang paling baik, dengan konversi butnao/  82,9 % dan yield  C₂~C₄  14,7 %  dengan suhu reaksi  400  °C Namun,  karakterisasi XRD  tidak  menunjukkan puncak-puncak yang dimiliki oleh komponen boron oksida. Hal ini menunjukkan bahwa boron oksida terdispersi secara sempurna pada permukaan zeo/it a/am (343 m2/g), berinteraksi secara kuat dengan frame kerangka  zeolit  dan terbentuknya spesi inti aktif baru hasil perpaduan  zeolit  alam maupun boron oksida yang lebih aktif da/am mengkonversi n-butanol menjadi C₂~C₄.

Kata Kunci :n-butanol, hidrokarbon C₂~C₄, boron oksida, konversi katalitik