Text

Adsorpsi SO2 dengan adsorben CuO/y-Al2O3 dalam reaktor unggun diam

---

Penilaian

---

Mengingat batu bara Indonesia memiliki kandungan sulphur berkisar antara 0,1% s.d 9,8%, pembangkit lisrikberbahan bakar batu bara memiliki potensi menghasilkan emisi SO2 di atas baku mutu limgkungan. Dusulfurasi menggunakan adsorben berbasis oksida logam atau campuran oksida logam seperti CuO/ɤ-A12O3 berpotensi untuk di kembangkan. Teknik ini memiliki ke unggulan di antaranyana penyediaan relative mudah, kapasitas adsorpsi SO2 yang cukup besar dan dapat diregenerasi CuO/ɤ-A12O3 sehingga dapat di gunakan berulang kali. Penyangga yang di gunakan adalah penyangga y-AL2O3 komersial yang di produksi dari laboratorium teknik reaksi kimia dan katalisis, institute teknologi bandung dengan karakteristik; 1 ) luas permukaan spesipik 218,43 m2/g, 2) volume pori 0,46cm3/g, dan 3). Diameter pori 83,33 A. Tujuan yang ingin dicapai pada pada penelitian ini disertai ini adalah mendapatkan adsorben CuO/ɤ-A12O3 Dengan karakteristik baik dan performa tinggi untuk adsorpsi SO2 melalui pembuatan dan karakteriksiasi adsorben CuO/ɤ-A12O3 pada berbagai konsentrasi logam Cu, evaluasi uji kinerja adsorben CuO/ɤ-A12O3 dalam aspek pengaruh konsentrasi logam Cu dan temperature terhadap kapasitas adorpsi SO2 dan lama waktu adsorben CuO/ɤ-A12O3 mencapai kejenuhan(tpik-1). Metode penempelan logam Cu pada penyangga y-AL2O3 menggunakan impregnasi kering dan teknik adsorpsi SO2 menggunakan reactor unggun diam lebih. Pemilihan reactor unggun diam lebih di sebabkan karena kemudahan dalam pengoperasiannya.
Uji regenerasi adsorben CuO/ɤ-A12O3 dilakukan untuk mengembalikan kemampuan adsorben dalam menjerap SO2 (topic-2). Adsorben CuO/ɤ-A12O3 yang digunakan adalah adsorben dengan kinerja yang paling baik dari hasil percobaan topic-1. Regenerasi adsorben CuO/ɤ-A12O3 jenuh menggunakan metode dekomposisi panas dengan mempertimbangkan tidak perlu biaya tambahan pembelian zat produksi, tidak perlu melakukan oksidasi tembaga setelah regenerasi. Regenerasi adsorben CuO/ɤ-A12O3 jenuh dilakukan pada temperature 500, 600 dan 700ᴼC, laju air udara 1 s.d 3 mL/detik dengan lama waktu regenerasi 20, 40 dan 60 menit. Jumlah siklus adsorpsi-regenerasi sepuluh kali. Karakteristik adsorben CuO/ɤ-A12O3 meliputi sifat pori dan jenis Kristal yang terbentuk di lakukan pada adsorben yang telah melalui proses adsorpsi-regenerasi berulang untuk memperkuat analisa pengaruh regenerasi terhadap kinerja adsorben.
Percobaan topik -1 dan topic -2 menggunakan gas model berupa campuran gas SO2 udara bebas uap air dengan konsentrasi antara 4600 s.d 21.000 ppmv atau 13.150 s,.d 60.000 adsorben mula mula adalah 0,4 g dan 1 g. pada percobaan topik -3, konsentrasi SO2 gas model mendekati konsentrasi SO2 nyata hasil pembakaran batu bara dengan kadar sulfur sekitar1,1% berat (air dry basis), yaitu 680 ppmv atau 2500 mg/Nm3. Laju alir gas umpan pada percobaan topic -3 yaitu 1,21 L/menit.
Kinerja adsorben CuO/y-A12O3 dapat di lihat dari progres konsentrasi SO2 dalam aliran gas keluar rector atau kurva breakthrough. Model dan parameter kinetika pemodelan yang tepat dapat di gunakan untuk memprediksi kurva breaktrough proses adsorpsi SO2 dengan CuO/y-A12O3 . Tujuan yang ingin dicapai pada topik -3 adalah mempersentasikan hasil penelitian adsorpsi SO2 dengan adsorben CuO/ɤ-A12O3 dengan model yang di kembangkan oleh peneliti sebelumnya dengan percobaan yang hamper sama namun dengan konsentrasi SO2 yang jauh lebih rendah dan menggunakan adsorben CuO/ɤ-A12O3 hasil sediaan sendiri .Hasil kajian adalah parameter pemodelan seperti konstanta kecepatan reaksi keseluruhan (kr), konstanta laju konsumsi CuO (kd), energi aktivasi (Ea) dan faktor tumbukan (A).
Pembuatan adsorben CuO/ɤ-A12O3 dengan metode impregnasi kering dengan larutan garam Cu(NO3)2 sebagai sumber logam Cu bersifat dapat di produksi ulang (reproducible). Metode impregnasi kering telah berhasil mendispersi fasa aktif CuO dengan baik pada permukaan penyangga untuk adsorben dengan konsentrasi logam Cu kurang dari atau sama dengan 8%-berat adsorben. Banyaknya fasa aktif CuO yang menempel pada penyangga berpengaruh nyata terhadap perubahan sifat pori (luas permukaan spesifik dan volume pori) adsorben CuO/y-A12O3. Lama waktu adsorben mencapai kejenuhan meningkat dengan meningkatnya temperature adsorpsi cenderung sama pada berbagai konsentrasi logam Cu. Adsorben CuO/ɤ-A12O3 dengan jumlah fas aktif sekitar 8%-berat adsorben pada temperature adsorpsi 450ᴼC memiliki kapasitas adsorpsi paling besar yakni 3,71 g sulfur/100g adsorben.
Regenerasi dengan dekoposisi panas secara nyata dapat meregenerasi adsorben 8Cu bekas pakai. Regenarasi adsorben 8Cu bekas pakai temperatur regenerasi 600ᴼC menghasilkan adsorben dengan kemampuan adsorpsi SO2 rata-rata paling tinggi hingga siklus adsorpsi-regenerasi kesepuluh. Regenerasi adsorben dengan komposisi panas terutama temperature 500ᴼ tidak dapat mengembalikan sifat pori adsorben seperti adsorben segar yang mengendikasikan masih terdapat senyawa CuSO4 mampu A1(SO4)3 Belum terdekomposisi. Senyawa A1(SO4)3 tebentuk pada adsorben 8Cu di regenerasi pada temperature 500ᴼ C pada siklus adsorpsi-regenerasi sepuluh kali. Regenerasi adsorben pada temperature 700ᴼC hingga siklus adsorpsi-regenerasi sepuluh kali berpengaruh nyata terhadap perubahan sifat pori adsorben 8Cu yang mengendekasikan terjadinya perubahan struktur adsorben.
Model (CA,o)/(CA,i) = exp [■( &V& @-&-&Kr exp⁡〖(-Kdt)〗@ &Q& )] dengan parameter kinetika pemodelan Kr = 27.862 exp (■( & & @-&20,33/RT& @ & & )) dan Kd = 0,024 exp (■( & & @-&6,64/RT& @ & & )) adalah sesuai untuk menggambarkan kurva breakthrough adsorpsi SO2 dengan adsorben CuO/ɤ-A12O3 dalam reactor unggun diam. Validasi model dan parameter kinetika pemodelan pada percobaan dengan jumlah adsorben yang lain (2 dan 4 gram) memberikan hasil yang cukup memuaskan. Model dan parameter kinetika pemodelan tersebut dapat dipakai untuk memprediksi kurva breakthrough adsirpsi SO2 dengan adsorben CuO/ɤ-A12O3 dalam reaktor unggun diam pada konsentrasi SO2 akan umpan rendah yaitu 2500 mg/Nm3 (860 ppm) dengan catatan bahwa jenis adsorben, kondisi proses seperti temperature dan tekanan sama.

Kata Kunci : adsorpsi SO2, adsorben CuO/ɤ-A12O3 , karakterisasi, parameter pemodelan, reaktor unggun diam, regenerasi, validasi

---

Availability

Inventory Code	Barcode	Call Number	Location	Status
	D00035	660.207 Dav a	Central Library	Available

Detail Information

Series Title

-

Call Number

660.207 Dav a

Publisher

Bandung : Institut Teknologi Bandung., 2017

Collation

xxix, 147 hlm. : ilus, ; 30 Cm.

Language

Indonesia

ISBN/ISSN

-

Classification

660.207

Content Type

-

Media Type

-

Carrier Type

-

Edition

-

Subject(s)

pemrosesan bahan kimia
Reaktor Kimia
Reaktor Unggun Diam

Specific Detail Info

-

Statement of Responsibility

David Bahrin

Other version/related

File Attachment

Comments

---

You must be logged in to post a comment