Perpustakaan Digital ITB

Saat ini, Indonesia merupakan negara penghasil gas karbon dioksida (CO2) terbanyak ke- 6 di dunia dan diprediksi mencapai 334,6 juta ton pada tahun 2030. Fermentasi Palm Oil Mill Effluent (POME) dan pengolahan gas alam di Natuna menjadi dua contoh aktivitas industri di Indonesia yang memproduksi CO2 dalam jumlah masif. Konversi CO2 menjadi senyawa aromatik mencanangkan pendekatan brilian untuk lingkungan dengan memperhatikan kondisi supply and demand sebab, sampai saat ini, Indonesia masih bergantung pada impor senyawa benzena, toluena, dan xilena (BTX). Penelitian berfokus pada pengembangan katalis berbasis besi (Fe2O3) untuk konversi CO2 menjadi aromatik melalui modifikasi katalis reaksi Reverse Water Gas Shift (RWGS) dan Fischer–Tropsch (FT). Hal ini didasari oleh tantangan dalam memproduksi olefin sebagai intermediet utama sekaligus prekursor dalam sintesis aromatik. Modifikasi yang paling potensial untuk dilakukan adalah penambahan promotor Cu, pengaturan komposisi pereduksi CO/N2, dan Gas Hourly Space Velocity (GHSV) umpan. Katalis disintesis dengan metode kopresipitasi NaOH. Katalis yang telah disintesis dikarakterisasi menggunakan X-ray Diffraction (XRD), X-ray Fluorescence (XRF), nitrogen physisorption, dan Hydrogen Temperature-Programmed Reduction (H2-TPR). Uji aktivitas katalis dilakukan pada fixed-bed tubular reaktor isotermal dengan mode operasi kontinu. Tekanan operasi reaktor sebesar 30 bar. Temperatur reaktor pada saat reduksi adalah 350°C dan pada saat uji aktivitas 320°C. Komposisi produk gas dan cair dianalisis dengan gas chromatography (GC) dan katalis spent dikarakterisasi menggunakan XRD. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa penambahan promotor Cu terbukti mengoptimalkan kinetika prereduksi Fe2O3 sehingga meningkatkan aktivitas katalis dengan syarat durasi prereduksi lebih dari 3 jam walaupun luas permukaan spesifik katalis menurun. Peningkatan komposisi gas pereduksi CO/N2 terbukti memengaruhi uji aktivitas katalis dengan meningkatkan komposisi ?-Fe5C2 pada katalis spent. Peningkatan GHSV dari 2000 hingga 3600 mL jam-1 g-1 turut meningkatkan jumlah fasa aktif ?-Fe5C2 dengan meningkatkan kestabilan fasa. Berdasarkan percobaan, kondisi terbaik diperoleh dari kombinasi penambahan promotor Cu, komposisi gas pereduksi CO/N2 = 40/60, dan GHSV = 3600 mL jam-1 g-1 dengan durasi prereduksi 12 jam.