Katalis Bifungsional Ni/MgO untuk Reaksi Kondensasi dan Hidrogenasi Furfural dalam Satu Tahap Menghasilkan Senyawa Turunan Alkana C8-C13

Abstract

ABSTRAK Katalis Ni/MgO didesain sebagai katalis bifungsional untuk reaksi kondensasi furfural dan aseton dilanjutkan dengan reaksi hidrogenasi menghasilkan senyawa turunan alkana C8C13 dalam satu tahap reaksi. Katalis Ni/MgO disiapkan melalui metode impregnasi basah menggunakan Ni(NO3)2.6H2O yang diembankan pada MgO. Hasil karakterisasi dengan XRD menunjukkan puncak spesifik logam Ni pada 2 = 44,27 o ; 51,59 o dan 75,89 o. Analisis fisisorpi menggunakan adsorpsi gas N2 menunjukkan penurunan luas permukaan total MgO membentuk struktur mikropori. Uji aktivitas katalis menggunakan furfural dan aseton (1:1) dengan sistem autoclave batch reactor, diuji pada suhu 100180 o C dan waktu reaksi 78 jam dalam pelarut air. Katalis Ni/MgO menunjukkan aktivitas hidrogenasi terbaik pada suhu reaksi 150 o C dengan konversi produk sebesar 95,69%. Karakterisasi GC-MS menunjukkan terbentuknya produk 4-(2-furanil)-2-butanon; 1,5-di(2-furanil)-3-pentanon dan 1,5-di(2-furanil)-3-(1-pentenon), dari reduksi ikatan C=C alkena pada furfurilidene aseton. Kata kunci : furfural, aseton, kondensasi, hidrogenasi, katalis Ni/MgO, furfuriliden aseton ABSTRACT Ni/MgO catalyst has been designed as bifunctional catalyst for condensation reaction of furfural and acetone followed by hydrogenation reaction to produce C8C13 alkane derivatives in one step reaction. Ni/MgO catalyst was prepared by wet impregnation methods using Ni(NO3)2.6H2O and MgO as supporting material. The charcterization by X-ray diffraction (XRD) showed the characteristic of Ni on 2 = 44,27 o ; 51,59 o and 75,89 o. Isoterm adsorpsi using N2 gas gave the decreasing surface area of MgO and forming microporous structure. The activity test of the catalyst was carried out using furfural and acetone (1:1) in autoclave bath system, heated at 100180 o C for 78 hours in the presence of water. Ni/MgO catalyst showed the good activity when hydrogenation reaction performed at 150 o C lead to the conversion of alkane derivatives in 95.69%. Characterization of the product by GC-MS showed the formation of 4-(2-furanyl)-2-butanone; 1,5-di(2-furanyl)-3-pentanone and 1,5-di(2-furanyl)-3-(1-pentenone) from reduction of C=C alkene of furfurylidene acetone.