Perpustakaan Digital ITB

Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan membran paladium-alumina (Pd/Al2O3) dalam memisahkan hidrogen murni di dalam modul membran. Penambahan silver (Ag) melalui proses pelapisan (plating) pada membran Pd/Al2O3 dapat meningkatkan permeabilitas hidrogen dengan kemurnian yang tinggi. Penyediaan membran Pd-Ag/Al2O3 tube dilakukan menggunakan teknik electroless plating dengan menggunakan hidrazin monohidrat (N2H4·H2O) sebagai agen pereduksi. Membran Pd-Ag/Al2O3 dihasilkan dengan pengulangan pelapisan yang berbeda dan diputar tanpa menggunakan pengaduk dengan tebal film membran yang diperoleh 11,7–24,3 ?m dan ukuran kristalit rata-rata sebesar 10,88?20,88 nm. Pengurangan tebal film Pd-Ag dilakukan untuk meningkatkan permeasi serta mempertahankan selektivitas tinggi dari membran. Membran Pd-Ag/Al2O3 diannealing pada temperatur 700? selama 6 jam menggunakan hidrogen (H2). Karakterisasi fisika dan kimia membran Pd-Ag/Al2O3 yang diperoleh dilakukan agar keterkaitan sifat-sifat tersebut terhadap hidrogen murni yang dihasilkan dapat diketahui. Karakterisasi membran meliputi analisis pengamatan topografi, kekasaran dan kedalaman membran yang dihasilkan dalam bentuk 2D dan 3D dengan skala nanometer menggunakan Atomic Force Microscopy (AFM), morfologi dan ketebalan membran menggunakan Scanning Electron Microscopy (SEM), komposisi film Pd-Ag menggunakan Energy Dispersive X-ray analysis (EDX) serta menentukan kristalinitas, fase dan kemurnian partikel yang dikandung menggunakan X-Ray Diffraction (XRD). Kinerja membran Pd-Ag/Al2O3 dikaji berdasarkan nilai permeabilitas H2 yang diuji pada temperatur 300?400? dan tekanan 1,0?1,1 bar serta hydrogen recovery (HR) yang diuji pada temperatur 300?, laju alir umpan 100 mL/menit, dan laju alir sweep gas 200 mL/menit. Nilai permeabilitas H2 yang paling tinggi diperolehi pada temperatur 400? yakni sebesar 4,1 × 10-8 mol·m-1·detik-1·Pa-0,5 dengan ketebalan membran 11,7 ?m. Pada umpan mixed gas (50% H2, 25% CH4, 15% CO dan 10% CO2), diperoleh rata-rata HR sebesar 21,04%, sedangkan pada umpan H2-N2 (5% H2 dan 95% N2) diperoleh rata-rata HR sebesar 11,68%.