Sintesis Metal Amina Fasa Cair Dari Amoniak Dan Methanol

Abstract

Secara umum terdapat juga jenis amina (MMA), dimetil amina (DMA) dan trimetil amina (TMA). Pada kondisi reaksi setimbang, TMA diperoleh dengan selektivitas tinggi, tetapi produk ini kurang diharapkan karena nilai ekonomisnya rendah dan membentuk azeotrop  dengan MMA dan DMA. Pada penelitian ini sintesis metal amina dari amoniak dan methanol dilakukan dengan menggunakan katalis garam  heteropoli K_xH_3-xPW₁₂O₄₀, (NH₄)₃PW₁₂O₄₀ dan Al₂O₃ dengan  fasa cair. Katalis garam heteropoli adalah  shape selective catalyst pada reaksi fasa gas., pada reaksi fasa cair katalis tersebut  juga dapat menekan laju pembentukan TMA. Sebagai reaktor digunakan autoclave dengan suhu reaksi 60 dan 80 0C, serta tekanan 16 bar.

Hasil karakterisasi dengan metode BET menunjukkan luas permukaan katalis  K_xH_3-xPW₁₂O₄₀ semakin meningkat dengan semakin tingginya harga x. seluruh katalis aktif pada reaksi dan aktifitas katalissemakin meningkat dengan semakin besarnya luas permukaan kecuali untuk katalis Al₂O₃. Untuk katalis berturutturut ialah K_2.5H_0.5PW₁₂O₄₀ > (NH₄)₃PW₁₂O₄₀  >  Al₂O₃ > K₂H₁PW₁₂O₄₀  > K₁H₂PW₁₂O₄₀  > K₀H₃PW₁₂O_40.  Seluruh katalis mampu menekan selektivitas TMA hingga 100%, dan diperoleh selektivitas DMA yang tinggi (98%). Tidak terbentuknya TMA pada reaksi tidak hany akibat  ukuran pori katalis lebih besar dari TMA, namun juga karena perbedaan kebasaan setiap produk.  Tingginya selektivitas DMA disebabkan kebasaan DMA yang tinggi sehingga teradsorpsi sangat kuat dipermukaan katalis dan menghentikan reaksi lanjut DMA menjadi TMA. Pada katalis K_xH_3-xPW₁₂O₄₀ penambahn mmol H+/ mmol methanol dari 2.5 menjadi 5 meningkatkan konversi methanol dari 45 menjadi 47%, sedangkan peningkatan suhu dari 60 ⁰C menjadi 80 ⁰C meningkatkan konversi methanol dari 36% menjadi 46%.

Kata kunci : metal amina, methanol, amoniak, reaksi fasa cair