PENGARUH METODE PEMISAHAN PELARUT DALAM GEL TERHADAP SIFAT FISIK TITANIA-ALUMINA SEBAGAI PENYANGGA KATALIS

Abstract

PENGARUH METODE PEMISAHAN PELARUT DALAM GEL TERHADAP SIFAT FISIK TITANIA-ALUMINA SEBAGAI PENYANGGA KATALIS. TiO₂-Al₂O₃ gel monolitik dalam nisbah mol 0,2 untuk TiO2 dan 0,8 untuk Al₂O₃ telah dibuat dengan cara hidrolisis dari aluminium sec-butoksida, Al (OC₄H₉^sec)₃ dan titanium isopropoksida Ti(OC₃H₇^iso)₄ dalam larutan n-propanol dengan katalis asam. Pemisahan pelarut dalam gel dilakukan dengan dua cara, pertama pengeringan pada tekanan atmosfer hingga terbentuk xerogel. Kedua, pemisahan pelarut pada kondisi CO₂ superkritik, hingga terbentuk aerogel. Terbentuknya gugus Ti-O, salah satu dari titanium dioksida atau jaringan polimer –Ti-O-Ti-O-Al-O- ditunjukkan dengan adanya puncak antara 500 dan 900 cm^-1 yang tajam tetapi lebar pada spektrum infra merah. Puncak yang kuat pada 1635 cm^-1 menandakan adanya gugus –OH uluran yang merupakan derajat yang tinggi dari permukaan hidroksilasi. Volume kumulatif pori-pori dari xerogel sangat kecil jika dibandingkan dengan aerogel hasil pemisahan pelarut pada kondisi CO₂ superkritik. Fase anatase TiO₂ tidak terbentuk selama proses kristalisasi hingga kalsinasi sampai suhu 1000oC. Pengkristalan alumina terjadi secara langsung dari fasa amorf Al₂O₃ ke fasa α-Al₂O₃ dan fasa-fasa antara θ- dan γ-Al₂O₃ tidak teramati. Dari hasil tersebut dapat diperkirakan bahwa selama kalsinasi partikel TiO2 terpisah dari partikel Al₂O₃ membentuk inti atom rutil sebelum terbentuknya kristal α-Al₂O₃. Karena itu pembentukan fasa rutile TiO₂ akan mempercepat terbentuknya fasa α-Al₂O₃. Keasaman campuran titania alumina setelah dikalsinasi pada suhu 500 ^oC lebih tinggi daripada oksidanya masing-masing, yaitu TiO₂ dan Al₂O₃. Hal ini disebabkan oleh terbentuknya asam Lewis dari campuran titania-alumina.