jnskim - Hallo, selamat datang kembali di blog catatan edukasi dan tutorial. Kali ini saya akan membahas mengenai Batubara. Batubara sebagai salah satu jenis dari hidrokarbon yang sangat penting bagi kehidupan manusia.
Lantas ... bagaimana proses pembuatan alkana dari batubara??
Langsung saja, silahkan dibaca.
Batubara dibentuk dari peluruhan tumbuhan oleh bakteri di bawah aneka ragam tekanan. Batubara ini dikelompokkan menurut kadar karbonnya; antrasit atau batubara keras mengandung kadar karbon tertinggi, batubara bitumen (lunak), lignit, dan akhirnya gambut. Karena batubara juga mengandung 2-6% sulfur, pembakaran batubara dapat mengakibatkan pencemaran udara yang parah dan “hujan asam” (embun upas).
Bila batubara dipanasi tanpa hadirnya udara, proses ini disebut distilasi merusak, akan dihasilkan tiga macam produk kasar: gas batubara (komponen utama: CH4, dan H2), ter batubara (distilat terembunkan) dan kokas (coke, residu). Gas batubara maupun kokas merupakan bahan bakar yang bermanfaat (dewasa ini kokas terutama digunakan dalam pabrik baja). Ter batubara kaya akan senyawa aromatik, yang terbentuk dalam proses penyulingan.
Sebelum minyak bumi berlimpah dan murah dalam tahun 1940-an, batubara merupakan sumber utama senyawa organik sintetik. Tetapi dewasa ini bahan kimia organik di Amerika Serikat, lebih dari 90% disintesis dari minyak bumi. Alasannya:
a. Kilangan minyak bumi lebih murah
b. Kurang memberikan pencemaran.
Sayangnya, sumber minyak bumi menyusut dengan cepat dan minyak bumi menjadi mahal, sementara cadangan batubara di dunia masih melimpah. Pengubahan batubara menjadi gas bakar dan bahan bakar cair, yang disebut bahan bakar sintetik atau “syn fuels”, masing-masing disebut gasifikasi batubara dan pencairan (liquiefaction) batubara. Banyak pabrik gasifikasi menggunakan proses Lurgi, yang dikembangkan di Jerman, atau modifikasi teknik ini, dalam mana hamparan batubara diolah dengan kukus bertemperatur tinggi untuk menghasilkan gas sintesis (CO + H₂). Gas sintesis ini tidak sangat efisien, lagi pula karbon monoksida sangat bersifat racun. Jadi, gas ini diolah lebih lanjut dengan hidrogen tambahan untuk menghasilkan metana.
Gasifikasi batubara:
C + H₂O → CO + H₂ → CH4 + H₂O
Keterangan:
Gasifikasi batubara (C) oleh kukus (H₂O) disertai dengan adanya kalor, yang akan menghasilkan gas sintesis (CO + H₂), gas sintesis selanjutnya diolah dengan hidrogen tambahan dan katalis Ni (2H₂ + Ni) menghasilkan gas metana (CH₄).
Pencairan batubara mengubah batubara itu menjadi alkana cair. Proses klasik pengubahan ini ialah Fischer - Tropsch, yang dikembangkan di Jerman dalam Perang Dunia II. Afrika Selatan mensintesis kebanyakan bensin dan bahan kimia organiknya dengan proses ini.
Pencairan batubara (sintesis Fischer - Tropsch):
Gasifikasi batubara (C) oleh kukus (H₂O) disertai dengan adanya kalor, yang akan menghasilkan gas sintesis (CO + H₂), gas sintesis selanjutnya diolah dengan hidrogen tambahan dan katalis Ni (2H₂ + Ni) menghasilkan gas metana (CH₄).
Pencairan batubara mengubah batubara itu menjadi alkana cair. Proses klasik pengubahan ini ialah Fischer - Tropsch, yang dikembangkan di Jerman dalam Perang Dunia II. Afrika Selatan mensintesis kebanyakan bensin dan bahan kimia organiknya dengan proses ini.
Pencairan batubara (sintesis Fischer - Tropsch):
C + H₂O → CO + H₂ → Alkana + H₂O
Keterangan:
Pencairan batubara (C) oleh kukus (H₂O) disertai dengan adanya kalor, yang akan menghasilkan gas sintesis (CO + H₂), gas sintesis selanjutnya diolah dengan hidrogen tambahan dan katalis Fe (disertai dengan kalor dan tekanan) menghasilkan alkana cair.
Karena cadangan batubara juga terbatas, orang terus menyelidiki dan mengembangkan sumber-sumber lain untuk hidrokarbon. Batuan sedimen yang mengandung minyak (oil shale) di Amerika Serikat, pasir ter di Kanada; sumber-sumber biologis seperti limbah pertanian dan tumbuhan bergetah dari jenis Euphorbia (getahnya mengandung hidrokarbon dengan kadar yang cukup tinggi).
Semoga bermanfaat.
@jns.info
Pencairan batubara (C) oleh kukus (H₂O) disertai dengan adanya kalor, yang akan menghasilkan gas sintesis (CO + H₂), gas sintesis selanjutnya diolah dengan hidrogen tambahan dan katalis Fe (disertai dengan kalor dan tekanan) menghasilkan alkana cair.
Karena cadangan batubara juga terbatas, orang terus menyelidiki dan mengembangkan sumber-sumber lain untuk hidrokarbon. Batuan sedimen yang mengandung minyak (oil shale) di Amerika Serikat, pasir ter di Kanada; sumber-sumber biologis seperti limbah pertanian dan tumbuhan bergetah dari jenis Euphorbia (getahnya mengandung hidrokarbon dengan kadar yang cukup tinggi).
Semoga bermanfaat.
@jns.info