Nisyak, Khoirun (2013) Studi Konversi Sitronelal Menggunakan Katalis Ganda (ZnBr2/β-Zeolit dan Ni/γ-Al2O3) dan Katalis Ni/ZnBr2/β-Zeolit. Magister thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Sitronelal adalah salah satu senyawa organik yang terdapat dalam minyak sereh, merupakan senyawa aldehida monoterpen dengan gugus tidak jenuh serta memiliki satu atom C asimetris. Hal tersebut menjadikan sitronelal berpotensi sebagai bahan dasar sintesis produk isopulegol dan mentol. Produk isopulegol diperoleh melalui reaksi siklisasi sitronelal dengan katalis asam, sedangkan produk mentol diperoleh dari reaksi hidrogenasi isopulegol dengan katalis logam. Penggunaan katalis heterogen yang selektif untuk reaksi konversi sitronelal terus dikembangkan. Oleh karena itu, pada penelitian ini mengkaji selektivitas katalis ganda (ZnBr 2 /β-Zeolit dan Ni/γ-Al 2 O 3 ) dan katalis Ni/ZnBr 2 /β-Zeolit terhadap produk reaksi konversi sitronelal. Tujuan penelitian ini adalah untuk mempelajari selektivitas katalis ZnBr 2 /β-Zeolit terhadap produk reaksi siklisasi sitronelal, mempelajari selektivitas katalis ganda (ZnBr 2 /β-Zeolit dan Ni/γ-Al 2 O 3 ) terhadap produk reaksi konversi sitronelal menjadi mentol dalam proses reaksi satu tahap, mempelajari selektivitas katalis Ni/ZnBr 2 /β-Zeolit dalam proses reaksi satu tahap, dan mempelajari pengaruh temperatur dan waktu reaksi terhadap produk reaksi. Untuk mencapai tujuan tersebut, maka dilakukan isolasi sitronelal dari minyak sereh wangi dengan metode destilasi fraksinasi, pembuatan katalis ZnBr 2 /β-Zeolit dan katalis Ni/ZnBr 2 /β-Zeolit dengan metode impregnasi prekursor logam aktif, uji reaksi katalis ZnBr 2 /β-Zeolituntuk reaksi siklisasi sitronelal, dan uji reaksi konversi sitronelal menjadi mentol dengan katalis ganda (ZnBr 2 /β-Zeolit dan Ni/γ-Al 2 O 3 ) dan katalis Ni/ZnBr 2 /β-Zeolit pada berbagai variasi temperatur dan waktu reaksi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa katalis ZnBr 2 /β-Zeolit memiliki selektivitas yang lebih baik dibanding β-Zeolit dengan selektivitas isopulegol 75,28%. Reaksi konversi sitronelal menggunakan katalis ganda ZnBr 2 /β-Zeolit dan Ni/γ-Al 2 O 3 tidak menghasilkan produk mentol, tetapi kuantitas produk isopulegol tinggi, 75,04%. Reaksi konversi dengan katalis Ni/ZnBr 2 /β-Zeolit menghasilkan selektivitas terhadap produk isopulegol sebesar 73,8% dan selektivitas terhadap produk mentol sebesar 6,40% pada temperatur 120 ºC dan waktu reaksi 5 jam (1 jam atmosfer gas N 2 dan 4 jam atmosfer gas H 2 ). Berdasarkan hasil penelitian ini, katalis terbaik untuk konversi sitronelal adalah katalis Ni/ZnBr 2 /β-Zeolit, yang dapat berperan sebagai katalis dwi fungsi.
English Abstract
Citronellal is one of the organic compounds contained in citronella oil, a monoterpene aldehyde compounds with unsaturated group and has one asymmetric C atom. It makes citronellal potential as raw material for synthesis isopulegols and menthols. Isopulegols obtained from citronellal through cyclization reaction with an acid catalyst, whereas menthol product obtained from isopulegol through hydrogenation reaction with metal catalysts. The use of heterogeneous catalysts for the selective conversion of citronellal reactions to be developed. Therefore, this study examines the dual catalyst selectivity (ZnBr 2 /β-Zeolite and Ni/γ-Al 2 O 3 ) and Ni/ZnBr 2 /β-Zeolite catalyst for the reaction products of citronellal conversion. The purpose of this research was to study the ZnBr 2 /β-Zeolite catalytic selectivity for the reaction products of citronellal cyclization, study the dual catalyst (ZnBr 2 /β-Zeolit and Ni/γ-Al 2 O 3 ) selectivity for the reaction products of conversion citronellal in one pot reaction process, study the Ni/ZnBr 2 /β-Zeolite catalyst selectivity for the reaction products of conversion citronellal in one pot reaction process, and study the effect of temperature and reaction time on the reaction products. To achieve these objectives, citronellal was isolated from citronella oil by fractional distillation, preparation of ZnBr 2 /β-Zeolit catalyst and Ni/ZnBr 2 /β-Zeolit catalyst by imprenated active metal precursors, catalytic testing of conversion citronellal to menthol with dual catalyst (ZnBr 2 /β-Zeolite and Ni/γ-Al 2 O 3 ) and Ni/ZnBr 2 /β-Zeolite catalyst on various temperatures and reaction times. These results showed that the ZnBr 2 /β-Zeolite catalyst has better selectivity than β-Zeolite with selectivity of isopulegol is 75,28%. Citronellal conversion reaction using dual catalysts ZnBr 2 /β-Zeolit and Ni/γ-Al 2 O 3 not produce menthol products, but the quantity of isopulegols is high, 75,04%. Citronellal conversion over the Ni/ZnBr 2 /β-Zeolite catalyst results selectivity of isopulegols is 73,8% and selectivity of menthols is 6,40% on 120 ºC for 5 hours (under 1 atm nitrogen atmosphere for 1 hour continued under 1 atm hydrogen atmosphere for 4 hours). Based on the results, the best catalyst for citronellal conversion is the Ni/ZnBr 2 /β-Zeolite catalyst, which can play a role as bifunctional catalyst.
| Item Type: | Thesis (Magister) |
|---|---|
| Identification Number: | TES/584.92/NIS/s/041308014 |
| Subjects: | 500 Natural sciences and mathematics > 584 Liliopsida (Monocotyledons) > 584.9 Poales |
| Divisions: | S2/S3 > Magister Matematika, Fakultas MIPA |
| Depositing User: | Endro Setyobudi |
| Date Deposited: | 20 Feb 2014 15:36 |
| Last Modified: | 20 Feb 2014 15:36 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/157827 |
Actions (login required)
 |
View Item |