Upload
arifatiaddiyaani
View
214
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
kdi
Citation preview
1. Nindya Tri Muliawati 12/334647/PA/148802. Citra Santika 12/334684/PA/148813. Irfan Faisal Kurniawan 12/334665/PA/148984. Rachma Meilasani 12/334667/PA/14900 5. Nizra Wusli Urba 12/334669/PA/149026. Rizqi Addinul Falah 12/334677/PA/149107. Linda Ekawati 12/334689/PA/149228. Fajar Amelia R.P 12/334691/PA/14924
1. Aktivitas2. Stabilitas3. Selektivitas4. Umur 5. Regenerasi6. Kekuatan mekanik7. Biaya (aspek ekonomi)
Rizqi Addinul Falah1
Aktivitas Peran katalis untuk meningkatkan kecepatan reaksi
SelektivitasPeran katalis untuk meningkatkan produk yang diinginkan
DeaktivasiPenurunan aktivitas dari katalis yang dihubungkan dengan masa hidup katalis
Rizqi Addinul Falah2
Rizqi Addinul Falah3
Rizqi Addinul Falah4
Prinsip : kuat ikatan dari molekul reaktan yang akan diaktivasi
bila dengan katalis belum cukup untuk mengaktifkan ikatan maka perlu ditambahkan promotor untuk memperkuat kinerja katalis.
5 Nindya Trimuliawati
6 Nindya Trimuliawati
Klasifikasi logam berdasarkan kemisorpsi terhadap gas
7 Nindya Trimuliawati
Syarat : adsorpsi tidak boleh terlalu kuat atau terlalu lemah
Terlalu lemah reaktan yang teradsorpsi hanya sedikit & mudah terdesorpsi pada temperatur reaksi
Terlalu kuat akan terbentuk kompleks permukaan yang stabil sehingga sukar untuk bereaksi
8 Nindya Trimuliawati
• Fungsi logam transisi dalam reaksi katalitik adalah untuk mengatomkan molekul-molekul diatomik dan menghubungkan atom yang dihasilkan dengan reaktan yang lain.
• Permukaan logam mempunyai beberapa situs yang secara bersama dapat digunakan untuk berikatan dengan 1-4 atom logam. Sehingga mengakibatkan logam sangat aktif dalam mengkatalisis banyak reaksi.
9 Nindya Trimuliawati
Banyak situs yang dapat mengadsorpsi reaktan namun dengan kekuatan yang berbeda sehingga menghasilkan mekanisme dan produk yang berbeda selektivitas rendah
Desorpsi produk menjadi tahap penentu laju (rds)sehingga meningkatkan waktu tinggal (residence time)
10 Nindya Trimuliawati
Ciri : ketidaklengkapan isi dari orbital-d Dalam keadaan kristal sebagian elektron
dari orbital-d berpindah melampaui pita konduksi sehingga bisa terjadi pertukaran elektron dengan orbital-s diluarnya transisi
Kemudahan transisi menghasilkan orbital-d kosong dan juga transisi dari orbital-s ke orbital-d mengakibatkan adanya elektron pada orbital-s dan d tidak berpasangan sehingga dapat membentuk ikatan kovalen
11 Nindya Trimuliawati
Ketika katalis melakukan fungsinya maka katalis mengalami perubahan baik secara kimiawi maupun fisik yang sangat mempengaruhi kinerjanya.
Dalam melakukan fungsinya pada reaksi katalisis ada 3 faktor yang mempengaruhi kinerja katalis yaitu aliran fluida, aktivitas katalis, dan stabilitas katalis.
Karakter katalis yang menentukan kinerja katalis adalah keasaman, luas permukaan, volume pori, dan ukuran pori.
Jika perubahan karakter berlangsung sangat cepat maka kinerjanya pun akan turun sangat cepat sehingga secara periodik katalis harus diganti.
12 Nizra Wusli Urba
Kinerja katalis dapat diketahui atau diukur dengan beberapa parameter yaitu:1. Analisa laboratorium kandungan sulfur, nitrogen, dan olefin pada produk (untuk crude).
Jika kandungan sulfur, nitrogen, dan olefin naik pada temperatur inlet reaktor dan kapasitas serta komposisi feed yang sama maka kinerja katalis sudah mulai menurun. Untuk menjaga kandungan sulfur, nitrogen, dan olefin yang sama maka temperatur inlet reaktor harus dinaikkan.
13 Nizra Wusli Urba
2. ∆T reaktor∆T reaktor yaitu selisih antara
temperatur bed reaktor tertinggi dengan temperatur inlet reaktor. Jika ∆T reaktor menurun pada kapasitas dan komposisi feed yang sama maka kinerja katalis sudah mulai menurun.
14 Nizra Wusli Urba
3. ∆P (pressure drop) reaktor∆P reaktor yaitu penurunan tekanan
reaktor akibat adanya impurities yang mengendap pada katalis. Biasanya terjadi jika feed mengandung cracked feed dalam jumlah yang besar atau feed berasal dari tangki penyimpanan yang tidak dilengkapi dengan gas/nitrogen blanketting sehingga feed akan bereaksi dengan oksigen yang akan membentuk gums pada permukaan katalis.
15 Nizra Wusli Urba
Aktivitas katalis adalah sangat penting, biasa dinyatakan dengan laju reaksi per satuan volume katalis yang terkait sekali dengan selektifitas katalis.
Aktivitas katalis merupakan persentase konversi atau jumlah produk yang dihasilkan dari (jumlah) reaktan yang digunakan dalam waktu reaksi tertentu.
Aktivitas katalis tidak hanya menyangkut jumlah situs aktif di dalam katalis, namun juga aktifitas seluruh situs di dalam volume bahan.
Kinetika katalis tentunya juga penting yang tergantung kepada kondisi‐kondisi reaksi seperti tekanan, temperatur, laju pengadukan dan recycle, solvent, dan lain‐lain.16 Rachma M
Perlu diingat bahwa laju reaksi total ditentukan daei komposisi katalis, bentuk/struktur katalis, porositas dan ahan tambahan.
Secara umum dapat dikatakan bahwa aktivitas katalis akan menurun seiring dengan pemakaian dalam reaksi kimi. Semakin besar umur suatu katalis, semakin kecil aktivitas katalis yang bersangkutan.
16 Rachma M
Peningkatan aktivitas katalis dapat memberikan beberapa keuntungan sbb:Kecepatan reaksi yang lebih tinggi untuk kondisi operasi yang sama.Kecepatan reaksi yang sama, tetapi dengan throughput yang lebih tinggi atau ukuran reaktor yang lebih kecil.Kecepatan reaksi yang sama pada kondisi yang lebih lunak (berupa suhu atau tekanan operasi yang lebih rendah), dengan yield meningkat, operasi menjadi lebih mudah, deaktivasi berkurang, dan selektivitas yang lebih baik.
18 Rachma M
Panjang pendeknya umur katalis ditentukan oleh kecepatan hilangnya aktivitas dan selektivitas katalis (Rylander,1984)
Penurunan aktivitas katalis berhubungan dengan berbagai kondisi operasional katalis dan tipe reaksi yang di katalisis.
19 Citra Santika
Dalam katalis heterogen pusat aktivitas katalis terjadi di permukaan pori katalis. Agar interaksi reaktan dengan pusat aktif katalis dapat berlangsung, reaktan harus berpindah dari fasa cair ke permukaan katalis.
Kekuatan adsorpsi reaktan pada permukaan katalis sangat menentukan aktivitas katalis tersebut.
20 Citra Santika
Suatu periode selama katalis menghasilkan produk yang diinginkan lebih besar dibandingkan produk reaksi tanpa katalis.
Pada kebanyakan katalis, aktivitas akan menurun dengan tajam pasa awalnya, lalu tercapai keadaan dimana aktivitas katalis menurun jauh lebih lambat dan selektivitas katalis menjadi jelek.
21 Citra Santika
Umur katalis sulit diestimasikan tanpa melalui penelitian mendalam.
Secara umum, aktivitas katalis akan menurun seiring dengan penggunaannya. Umur katalis ditentukan oleh kecepetan hilangnya aktivitas dan selektivitas katalis dalam mengkatalisis suatu reaksi.
Umur katalis dipengaruhi oleh deaktivasi katalis.
Makin besar proses deaktivasi katalis, makin pendek umur suatu katalis.
22 Citra Santika
Pemakaian katalis tertentu utuk mengatalisis reaksi tertentu pada suatu reaksi tertentu pada suatu ketika akan tidak efektif lagi.
23 Citra Santika
Salah satu faktor yang mempengaruhi kinerja katalis
Mengapa perlu katalis selektivitas tinggi ? Kemampuan katalis untuk mengarah pada
jenis produk tertentu.
24 Fajar Amelia R.P
Aktivitas katalis biasanya lama kelamaan akan menurun dengan meningkatnya temperatur, dan peningkatan temperatur juga akan berakibat memperpendek waktu pakai (life time) katalis. Jika secara termodinamika produk sangat bervariasi maka peningkatan temperatur sistem dapat menyebabkan meningkat atau menurunnya selektivitas katalis, bergantung pada keseluruhan kinetik dan produk yang diinginkan.
25 Fajar Amelia R.P
Ukuran pori menentukan dimensi molekul yang dapat memasukinya.
26 Fajar Amelia R.P
Li, Y., Zhou, R., dan Lai, G. (2006) telah menyelidiki efek penambahan logam transisi pada katalis Pt/CNTs.
27 Fajar Amelia R.P
SELEKTIVITAS
Linda Ekawati 28
Kualitas katalis menentukan selektivitasnya terhadap produk yang diinginkan. Selektivitas katalis sangat bergantung pada tekanan, temperatur reaksi, komposisi reaktan, luas permukaan dan distribusi ukuran pori serta macam reaksi.
29 Linda Ekawati
Secara umum selektivitas katalis dapat ditentukan dengan rumus :
Linda Ekawati 30
Linda Ekawati 31
Linda Ekawati 32
Kemampuan sebuah katalis untuk menjaga aktifitas, produktifitas dan selektifitasnya dalam jangka waktu tertentu.
33 Irfan Faisal .K.
Yang mempengaruhi stabilitas katalis: Pengaruh Suhu Pengaruh Tekanan Tipe katalis
34 Irfan Faisal .K.
Parameter yang perlu diperhatikan dalam pemilihan katalis adalah :
Aktivitas Selektivitas Stabilitas
Cendy Mega 15007Cracked feed? Dan kondisi operasional yang
dapat menurunkan aktivitas katalis Ilyas Taufik 14775Apa yang dimaksud huidratasi? Logam yang
dapat mengadsorpsi banyak gas apakah tergolong selektif?
M. Rif’at 14780Regenarasi katalis? Contohnya apa?
Steven 14783 Dapatkah metode komputasi memprediksi logam yang dapat digunakan untuk katalis untuk merancang obat? Sudah diketahui desain dari reaktan dan produk, untuk menghindari trial dan error.pada katalis ada ikatan kuat dan lemah, jika ada nilai deltaHabs, dari harga deltaH tsb bagaimana cara mengetahui kuat lemahnya ikatan?