1:48 PM
AKADEMI KIMIA ANALISIS CARAKA NUSANTARA
Minyak Kedelai Sebagai Sumber Biodisel Alternatif Melalui Reaksi Transesterifikasi Dengan Berbagai Pilihan Katalis
Sebagaimana diketahui bahan bakar dari fosil terbatas sedangkan permintaan terhadap energi meningkat, maka riset untuk bahan bakar alternatif yang dapat diperbaharui. terus meningkat. Biodiesel, sebagai satu minyak diesel alternatif, terdiri dari rantai panjang ester asam lemak (FAME) yang diturunkan dari minyak nabati lemak hewan, ini menjadi lebih menarik oleh karena manfaatnya dalam lingkungan dan fakta bahwa itu dibuat dari sumber yang dapat diperbaharui. Mengingat biodegradabilitasnya dan tidak beracun, produksi biodiesel dianggap menguntungkan juga menurunkan penurunan emisi CO, SOx, hidrokarbon dan materi partikulat tidak dibakar selama proses pembakaran.Biodiesel disintesis dari transesterifikasi langsung minyak nabati, di mana trigliserida bereaksi dengan alkohol rantai yang pendek dengan adanya katalisator. Reaksi transesterifikasi dapat digambarkani sebagai berikut:
Biodiesel komersil dihasilkan dari sumber dapat diperbaharui yang termasuk minyak rapa dan minyak kedelai, yang yang terdiri atas C14–C20 trigliserida asam lemak. Trigliserida-trigliserida ini dikonversi (diubah) menjadi alkil ester dan gliserol oleh reaksi transesterifikasi dengan alkohol rantai pendek, pada umumnya metanol. Transesterifikasi minyak nabati dengan metanol dapat dilakukan dengan katalis asam atau basa.
Normalnya, kebanyakan biodiesel disediakan dengan menggunakan katalis basa homogen, seperti kalium hidroksida, natrium hidroksida, seperti juga alkoksi kalium dan sodium. Meskipun demikian katalis asam asam cocok jika minyak nabati mempunyai kandungan asam lemak bebas yang tinggi dan lebih banyak air, waktu untuk bereaksi itu sangat lama (48–96 jam ) bahkan pada titik didih alkohol, dan perbandingan molar yang antara metanol/minyak (30– 150:1). katalisis basa lebih disukai dibanding katalis asam yang menggunakan asam sulfonat atau hidroklorik asam, karena bersifat korosif dan aktivitas yang lebih rendah. Secara industri, hidroksida-hidroksida sodium atau kalium adalah biasanya yang terpilih sebagai katalis karena relatif murah dan juga sangat aktif tetapi agak sulit untuk menghilangkan dan memisahkan katalis dengan produk. Oleh karena itu perlu dikembangkan katalis heterogen.
Hasil Studi Beberapa Peneliti Tentang Katalis Yang Digunakan
Ramalinga et al. Melaporkan bahwa yodium dapat mengkatalisasi transesterifikasi minyak nabati dengan metanol di bawah temperatur yang rendah. Haitao dan Wenlei Xie (2007) melakukan studi penggunaan katalis logam/I2, terutama Zn/I2, ternyata didapat hasil bahwa Zn/I2 mengkatalisasi transesterifikasi dari minyak kedelai dengan metanol secara efisien pada suhu rendah.
Keuntungan metoda iini adalah: operasinya sederhana, suhu operasi yang digunakan rendah dan konversinya tinggi.
Banyak jenis-jenis dari katalis heterogen, seperti basa oksida logam alkali tanah berbagai senyawa logam alkali mendukung alumina atau zeolit dapat mengkatalisasi reaksi transesterifikasi. Urutan aktivitas antar katalis oksida alkali tanah seperti berikut BaO > SrO > CaO >MgO. MgO mempunyai aktivitas rendah di dalam transesterifikasi minyak nabati menjadi biodiesel. CaO menghasilkan suatu laju reaksi yang lambat dan diperlukan sekitar 2 jam untuk mencapai keadaan setimbangan. Peterson melaporkan CaO-MgO menghasilkan aktivitas katalitis yang lebih tinggi dibanding serbuk CaO untuk mengubah bentuk minyak rapa menjadi biodiesel, tetapi MgO menyebabkan pembentukan sabun di pada proses reaksi. BaO tidak sesuai untuk proses ini karena ini berbahaya dan dapat dilarutkan oleh metanol [21–24]. Untuk kebanyakan katalis alkali, unsur yang aktif akan dengan mudah berkarat dengan metanol dan mereka memperlihatkan umur hidup katalisator pendek.
SrO dapat mempercepat banyak reaksi kimia, seperti pasangan oksidatif metana (gas), oksidasi selektif sejenis metan, reaksi nitroaldol dan campuran reaksi tishchenko. Ini tidak larut di dalam metanol, metil ester minyak nabati. Beberapa studi menggunakan SrO sebagai suatu katalisator basa padat untuk menghasilkan biodiesel.
Hasil dari penelitian ini menunjukkan SrO sempurna yang dipertunjukkan aktivitas dan stabilitas katalitis karena sifat basa yang kuat dan memiliki waktu hidup katalisator yang lama, dan karena tak larut larut di dalam metanol. Sebagai suatu katalisator basa yang padat, SrO mengurangi biaya produksi biodiesel dan memiliki potensi untuk diterapkan yang pada industri pada transesterifikasi dari minyak nabati menjadi biodiesel. (Xuejun Liu, Huayang He, Yujun Wang dan Shenlin Zhu, 2007)
Referensi :
Xuejun Liu, Huayang He, Yujun Wang dan Shenlin Zhu, 2007. Transesterification of soybean oil to biodiesel using SrO as a solid base catalyst. Catalysis Communications 8 (2007):1107–1111.
Normalnya, kebanyakan biodiesel disediakan dengan menggunakan katalis basa homogen, seperti kalium hidroksida, natrium hidroksida, seperti juga alkoksi kalium dan sodium. Meskipun demikian katalis asam asam cocok jika minyak nabati mempunyai kandungan asam lemak bebas yang tinggi dan lebih banyak air, waktu untuk bereaksi itu sangat lama (48–96 jam ) bahkan pada titik didih alkohol, dan perbandingan molar yang antara metanol/minyak (30– 150:1). katalisis basa lebih disukai dibanding katalis asam yang menggunakan asam sulfonat atau hidroklorik asam, karena bersifat korosif dan aktivitas yang lebih rendah. Secara industri, hidroksida-hidroksida sodium atau kalium adalah biasanya yang terpilih sebagai katalis karena relatif murah dan juga sangat aktif tetapi agak sulit untuk menghilangkan dan memisahkan katalis dengan produk. Oleh karena itu perlu dikembangkan katalis heterogen.
Hasil Studi Beberapa Peneliti Tentang Katalis Yang Digunakan
Ramalinga et al. Melaporkan bahwa yodium dapat mengkatalisasi transesterifikasi minyak nabati dengan metanol di bawah temperatur yang rendah. Haitao dan Wenlei Xie (2007) melakukan studi penggunaan katalis logam/I2, terutama Zn/I2, ternyata didapat hasil bahwa Zn/I2 mengkatalisasi transesterifikasi dari minyak kedelai dengan metanol secara efisien pada suhu rendah.
Keuntungan metoda iini adalah: operasinya sederhana, suhu operasi yang digunakan rendah dan konversinya tinggi.
Banyak jenis-jenis dari katalis heterogen, seperti basa oksida logam alkali tanah berbagai senyawa logam alkali mendukung alumina atau zeolit dapat mengkatalisasi reaksi transesterifikasi. Urutan aktivitas antar katalis oksida alkali tanah seperti berikut BaO > SrO > CaO >MgO. MgO mempunyai aktivitas rendah di dalam transesterifikasi minyak nabati menjadi biodiesel. CaO menghasilkan suatu laju reaksi yang lambat dan diperlukan sekitar 2 jam untuk mencapai keadaan setimbangan. Peterson melaporkan CaO-MgO menghasilkan aktivitas katalitis yang lebih tinggi dibanding serbuk CaO untuk mengubah bentuk minyak rapa menjadi biodiesel, tetapi MgO menyebabkan pembentukan sabun di pada proses reaksi. BaO tidak sesuai untuk proses ini karena ini berbahaya dan dapat dilarutkan oleh metanol [21–24]. Untuk kebanyakan katalis alkali, unsur yang aktif akan dengan mudah berkarat dengan metanol dan mereka memperlihatkan umur hidup katalisator pendek.
SrO dapat mempercepat banyak reaksi kimia, seperti pasangan oksidatif metana (gas), oksidasi selektif sejenis metan, reaksi nitroaldol dan campuran reaksi tishchenko. Ini tidak larut di dalam metanol, metil ester minyak nabati. Beberapa studi menggunakan SrO sebagai suatu katalisator basa padat untuk menghasilkan biodiesel.
Hasil dari penelitian ini menunjukkan SrO sempurna yang dipertunjukkan aktivitas dan stabilitas katalitis karena sifat basa yang kuat dan memiliki waktu hidup katalisator yang lama, dan karena tak larut larut di dalam metanol. Sebagai suatu katalisator basa yang padat, SrO mengurangi biaya produksi biodiesel dan memiliki potensi untuk diterapkan yang pada industri pada transesterifikasi dari minyak nabati menjadi biodiesel. (Xuejun Liu, Huayang He, Yujun Wang dan Shenlin Zhu, 2007)
Referensi :
Xuejun Liu, Huayang He, Yujun Wang dan Shenlin Zhu, 2007. Transesterification of soybean oil to biodiesel using SrO as a solid base catalyst. Catalysis Communications 8 (2007):1107–1111.
0 comments:
Post a Comment