Sintesa Mixed-Metal Metal Organik Framework (MOF) MIL-101 (Cr/Fe) Dengan Penambahan Modulator Menggunakan Metode Sonikasi Sebagai Adsorber Dalam Proses Dehidrasi Gas

Baiti, Difa Aulia Fadhilah (2023) Sintesa Mixed-Metal Metal Organik Framework (MOF) MIL-101 (Cr/Fe) Dengan Penambahan Modulator Menggunakan Metode Sonikasi Sebagai Adsorber Dalam Proses Dehidrasi Gas. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 6008202015-Master_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 April 2025. Download (2MB) | Request a copy

Abstract

Biogas merupakan sumber energi terbarukan yang dapat dijadikan sebagai energi alternatif pengganti energi fosil, seperti minyak bumi dan gas. Kandungan maksimal H2O biogas sebesar 7 lb/MMscf. Untuk mengurangi kandungan air, dapat digunakan metode adsorpsi dengan silica gel sebagai adsorben. Namun, untuk mendapatkan silica gel dengan kapasitas adsorpsi yang besar, diperlukan pengeringan dengan teknologi superkritis yang sangat mahal. Untuk mengatasi permasalahan tersebut, telah dikembangkan suatu material hibrida Metal Organic Framework (MOF). Penelitian ini dilakukan dengan mensintesa MOF dengan menggunakan dua jenis metal (Mixed-Metal) berupa Cr dan Fe dan dengan penambahan variasi modulator alternatif HF, HNO3 dan NaOH yang konposisinya akan divariasikan dengan ligan organiknya dengan rasio 25%w, 50%w, dan100%w menggunakan metode sonikasi. Hasil terbaik yang didapatkan berupa kristal MOF MIL-101 (Cr) dengan penambahan modulator HF konsentrasi 1:1 ligan organik dengan waktu sintesa 60 menit, dimana luasan permukaan BET tertinggi didapat pada angka 133,315 m2 /g dengan volume pori 0,185 cm3/g. Material ini diuji performanya sebagai adsorben dalam proses dehidrasi uap air terhadap biogas untuk mengetahui kapasitas adsorbsinya dibandingkan dengan adsorben konvensional molecular sieve. Hasil yang didapatkan adalah kapasitas adsorpsi MOF MIL-101 (Cr)-HF sebesar 8,67%, sedikit lebih rendah daripada kapasitas adsorbsi molecular sieve sebesar 10,67%.
=================================================================================================================================
Biogas is a renewable energy source that can be used as an alternative energy to replace fossil energy, such as oil and gas. The maximum H2O content of biogas is 7 lb/MMscf. To reduce the water content, an adsorption method with silica gel can be used as an adsorbent. However, to obtain silica gel with a large adsorption capacity, it is necessary to dry using a very expensive supercritical technology. To overcome this problem, a Metal Organic Framework (MOF) hybrid material has been developed. This research was carried out by synthesizing MOF using two types of metals (Mixed-Metal) in the form of Cr and Fe and with the addition of various modulators HF, HNO3, and NaOH whose amounts were variated with the organic ligands in a ratio of 25%w, 50%w and 100%w using sonication method. The best result was obtained in the form of crystals of MOF MIL-101(Cr) with addition HF as modulator. The obtained surface area was 133,315 m2/g with pore volume of 0,185 cm3/g. This material was tested as an absorbent in the aplication op of biogas dehydration in the comparison of using of molecular sieve as conventional adsorbent material. The result shows that MOF MIL-101 (Cr) has adsorbtion capacity of 8,67% while molecular sieve has it around 10,67%.

Item Type:	Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords:	MOF, Mixed-Metal, Sonikasi, MOF, Mixed-Metal, Sonication
Subjects:	T Technology > TP Chemical technology
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Chemical Engineering > 24101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	Difa Aulia Fadhilah Baiti
Date Deposited:	13 Feb 2023 01:08
Last Modified:	13 Feb 2023 01:08
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/96743

Actions (login required)

View Item