Senin, 09 April 2012


APA ITU KATALIS



Katalis adalah suatu bahan kimia yang dapat meningkatkan laju suatu
reaksi tanpa bahan tersebut menjadi ikut terpakai; dan setelah reaksi
berakhir, bahan tersebut akan kembali kebentuk awal tanpa terjadi
perubahan kimia.
Penggunaan katalis dapat menurunkan tingkat aktivasi energi yang dibutuhkan, membuat reaksi terjadi lebih cepat atau pada suhu yang lebih rendah.

Katalis terutama banyak dipergunakan untuk membantu dalam proses industri seperti dalam pengilangan minyak bumi dan proses produksi bahan kimia umum atau kimia khusus.
Selain dikedua jenis industri tersebut, katalis juga dipergunakan dalam proses produksi produk makanan, pembangkit listrik tenaga nuklir, kendaraan, dan untuk kegiatan pengendalian pencemaran.

Dalam proses di kilang minyak bumi, katalis yang banyak dipergunakan adalah katalis reforming, isomerasi dan hydrocracking
. Fungsi katalis-katalis tersebut pada dasarnya untuk membantu memecah rantai senyawa karbon.
Dengan bantuan katalis tersebut minyak mentah (crude oil) dapat diproses sehingga dapat diperoleh variasi turunannya seperti premium, kerosin, avtur, dan produk lainnya tergantung tingkat pemutusan rantai karbonnya.

Cara Kerja Katalis.
Berdasarkan cara reaksinya, katalis dapat dibagi menjadi dua tipe, heterogen dan homogen.
Dalam reaksi heterogen, katalis memiliki fasa yang berbeda dengan reaktan (bahan yang bereaksi).
Pada reaksi homogen, katalis memiliki fasa yang sama dengan reaktannya.
Pada reaksi heterogen, pertama-tama reaktan akan terjerap (adsorption) pada permukaan aktif katalis, selanjutnya akan terjadi interaksi baik berupa reaksi sebenarnya pada permukaan katalis, atau terjadi pelemahan ikatan dari molekul yang terjerap.
Setelah reaksi terjadi, molekul hasil reaksi (produk) dilepas dari permukaan katalis. Oleh karena itu, katalis yang baik perlu memiliki kemampuan menjerap dan melepaskan yang baik.
Pada reaksi homogen, biasanya proses terjadi dalam bentuk gas atau terjadi dalam satu fasa cair tunggal.
Katalis logam mulia.
Logam mulia seperti platinum, palladium, ruthenium, rhodium, Au, Ag, baik tunggal atau kombinasi merupakan jenis katalis yang banyak dipergunakan sebagai katalis.
Keuntungan penggunaan katalis logam mulia karena memiliki tingkat aktivitas yang tinggi, selektifitas yang baik, dan daya tahan yang baik sehingga jangka waktu penggantiannya lama.
Logam mulia yang banyak digunakan sebagai katalis antara lain:

Platinum: merupakan katalis logam mulia yang paling banyak dipergunakan. Katalis ini memiliki aktivitas yang tinggi dalam proses hidrogenasi, dehidrogenasi, oksidasi, dll.
Biasanya merupakan katalis pertama yang dipilih sebelum memperoleh katalis yang lebih tepat.
Saat ini penggunaannya makin meluas, termasuk dibidang kimia khusus untuk reduksi alkilasi, hidrogenasi karbonil dan hidrogenasi selektif senyawa nitro tanpa dehalogenasi.

Ruthenium: katalis ruthenium memiliki aktivitas yang tinggi dalam hidrogenasi senyawa karbonil alifatik dan cincin aromatik pada kondisi medium tanpa reaksi sampingan.
Jika terdapat air dalam system reaksi, katalis ini akan memberikan aktivitas yang lebih tinggi lagi. Katalis ini tahan senyawa sulfuric yang biasanya merupakan racun bagi katalis logam mulia.
Katalis ini stabil dalam pelarut asam dan basa, dan dapat digunakan untuk reaksi dalam asam kuat.

Rhodium: merupakan katalis yang memiliki aktivitas tinggi dalam hidrogenasi senyawa aromatik.
Katalis ini menghidrogenasi banyak senyawa aromatik pada suhu ruang dan tekanan normal.
Katalis ini juga memiliki aktivitas lebih tinggi dibanding katalis logam palladium yang biasa dipergunakan dalam hidrogenasi olefin.

Iridium: meskipun katalis iridium memiliki aktivitas yang rendah dan aplikasi yang terbatas mengingat kelangkaannya, katalis ini mulai mendapat perhatian karena sifat reaksinya yang unik

Logam-logam lain seperti Sn, Pb, Ni, Co, Ge digunakan sebagai promotor.
Logam-logam ini dilapisi berbagai carrier/pembawa seperti alumina, silica, zeolit dan karbon.

Bentuk Katalis.
Selain tergantung pada bahan katalitik, bahan promotor dan bahan pembawa (carrier), efektifitas fungsi katalitik juga ditentukan oleh bentuk dan ukuran katalis.
Katalis dapat berbentuk pellet, granular, sarang lebah, atau serat agar memiliki kinerja yang optimum disesuaikan dengan tahapan proses produksi yang dijalani.

Penyebab Kerusakan Aktivitas Katalis.
Berbeda dengan spent katalis yang merupakan katalis yang telah kehilangan fungsinya akibat berakhirnya umur pemakaian, kerusakan aktivitas katalis biasanya terjadi pada katalis baru atau katalis yang sebenarnya belum habis umur pemakaiannya.
Kerusakan aktivitas katalis ditunjukkan dengan adanya peningkatan aktivitas berlebih atau penghambatan aktivitas. Kerusakan aktivitas katalis dapat disebabkan karena adanya kerusakan fisik atau kerusakan kimia katalis.
Solusi aktivasi katalis
1. Analisis terhadap kandungan sulfur sebagai zat yang meracuni pada katalis.
2. Regenerasi katalis akibat deposit coke.
katalis yang telah kehilangan fungsinya akibat berakhirnya umur
pemakaian, kerusakan aktivitas katalis biasanya terjadi pada katalis
baru atau katalis yang sebenarnya belum habis umur pemakaiannya.
Kerusakan aktivitas katalis ditunjukkan dengan adanya peningkatan
aktivitas berlebih atau penghambatan aktivitas. Kerusakan aktivitas
katalis dapat disebabkan karena adanya kerusakan fisik atau
kerusakan kimia katalis yang diakibatkan oleh kandungan sulfur
sebagai zat yang meracuni katalis tersebut

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar