Pengembangan Katalis dan Teknologi Produksi BioBTX dari Tandan Kosong Sawit

Abstrak

Produksi BioBTX (Benzena, Toluena dan Xilena) dari Tandan Kosong Sawit menjadi suatu alternatif menarik dalam produksi bahan kimia berbasis biomassa. Pengaruh katalis dan sumber hidrogen dalam produksi BioBTX telah dipelajari dengan menggunakan reaktor hidrotermal. Dalam penelitian ini digunakan katalis bimetal Nikel-Molibdenum dengan penyangga H-Al-β sebagai asam Brønsted dan Sn-β sebagai asam Lewis dimana asam format dalam etanol (FA-EtOH) dan isopropil alkohol (IPA) digunakan sebagai agen transfer hidrogen. Percobaan dilakukan pada temperatur 300^oC selama 1 jam untuk setiap percobaan sumber hidrogen dan katalis. Temperatur reaksi divariasikan pada 225^oC, 255^oC dan 300^oC dengan variasi waktu reaksi 1 dan 2 jam. Berdasarkan hasil percobaan, sistem FA-EtOH memiliki keunggulan dibandingkan sistem IPA yaitu selektifitas eterifikasi pelarut yang lebih rendah baik pada katalis NiMo/H-Al-β dan NiMo/Sn-β. Dari segi katalis, katalis NiMo/H-Al-β memiliki kinerja yang lebih baik dibandingkan NiMo/Sn-β baik pada sistem FA-EtOH maupun sistem IPA. Konversi NiMo/H-Al-β tertinggi didapatkan pada sistem IPA sebesar 51,08% dan pada sistem FA-EtOH sebesar 48,66%. Namun pada sistem IPA reaksi cenderung ke arah alkilasi-C cincin aromatik sehingga secara sebaran produk sistem FA-EtOH lebih baik. Adapun pengujian pengaruh temperatur yang dilakukan menggunakan sistem FA-EtOH dengan katalis NiMo/H-Al-β menunjukan penurunan konversi guaiacol dari 48,66% pada 300oC menjadi 24,64% pada 255oC. Adapun pada suhu 225^oC, tidak terjadi reaksi pada guaiacol. Toluena terdeteksi pada kondisi operasi 255^oC selama 2 jam pada sistem FA-EtOH berkatalis NiMo/H-Al-β.