Preparasi katalis MgO/C dari pirolisis polimer berbasis magnesium salisilat dan aplikasinya untuk reaksi transesterifikasi

Abstrak

Tujuan penelitian ini adalah membuat katalis magnesium oksida (MgO) yang teremban dalam karbon hasil dari proses pirolisis resin fenolik dan menguji efektivitasnya sebagai katalis reaksi transesterifikasi. Resin fenolik diperoleh melalui proses polimerisasi fenol, turunan asam salisilat (magnesium salisilat), dan formaldehid dalam kondisi asam menggunakan H2SO4 sebagai katalis. Rasio mol dari magnesium salisilat:fenol:formaldehid adalah 0,33:0,67:2,80. Katalis magnesium oksida teremban pada karbon (MgO/C) diperoleh dari pirolisis resin fenolik menggunakan steam pada suhu 850°C. Material dikarakterisasi dengan N2 adsorpsi-desorpsi isotherm, X-ray diffraction (XRD) dan scanning electron microscopy (SEM). Pirolisis untuk menghasilkan karbon memiliki burn-off sekitar 75%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa katalis MgO/C memiliki luas permukaan sekitar 494 m2/g dan keberadaan MgO dikonfirmasi dari hasil pola difraksi XRD (posisi 2θ antara 36-43°, 61-63°, dan 74-78° sesuai dengan standar JCPDS No.89-7746) dan gambar SEM. Pembandingan karakteristik MgO/C dengan karbon hasil polimer fenol formaldehid (tanpa magnesium salisilat) memperkuat kesimpulan bahwa MgO/C dapat diperoleh. Katalis yang diperoleh digunakan sebagai katalis transesterifikasi antara minyak kelapa sawit dengan metanol. Konversi reaksi sebesar 28,3% didapatkan pada suhu 65 °C dan rasio reaktan metanol:minyak kelapa sawit = 6:1 dan waktu reaksi 2,5 jam. Energi aktivasi sebesar 6.444 kal/mol diperoleh pada rentang suhu reaksi 55-65 °C.