SINTESIS DAN KARAKTERISASI MEMBRAN SILIKA TERHADAPPERMEASI GAS TUNGGAL HIDROGEN

Sari

Hidrogen yang akan diproduksi secara termokimia melalui dekomposisi HImenggunakan termal nuklir dari reaktor berpendingin gas temperatur tinggi(HTGR) sebagai pemasok panasnya.Hidrogen hasil produksi dekomposisi HI dipisahkan dari bejana proses dekomposisi dengan menggunakansilinder membran silika(SiO2). Ukuran membran silika yaitu berdiameter dalam sekitar 5,5 mm, panjang sekitar100 mm dan luas permukan membran sekitar 0,001727m2. Membran silika dibuat dengan proses pendeposisiansilika(SiO2) dengan cara melewatkan uap gas Si(C2H5O)4, tetraethylorthosilicate (TEOS) masing-masing 0,0;5,0; 11,0 dan 17,0 jam dengan kecepatan aliran 1,5 liter/menit pada tekanan atmosfer. Membran silika terbentukpada lapisan permukaan luar dari lapisan alpha-alumina (α-Al2O3) dimana sebelumnya,lapisan ini telah dilapisidengan lapisan gamma alumina (γ-Al2O3) dengan pori-pori berukuran rata-rata 0,01μm. Setiap kurun waktu,masing–masing : 0,0; 5,0; 12,0 dan 17,0 jam proses CVD, kemampuan permeasi dan daya pisah membranterhadap gas tunggal He dan N2 di ukur. Pada saat daya pisah gas helium terhadap gas N2 (He/N2) relatifmaksimum proses CVD dihentikan dan selanjutnya dilakukan uji permeasi membran terhadap gas tunggal H2.Hasil penelitian pengaruh variasi temperatur CVD terhadap permeasi membran yang telah mengalami prosesCVD selama 17 jam memiliki daya permeasi terhadap gas H2 sekitar orde 10-8 mol/Pam2s dan daya pisahterhadap gas N2 yaitu: 10,3; 28,7 dan 40 berturut turut untuk temperatur 300oC, 450oC dan 600oC. Dayapermeasi ini relatif sangat baik, karena relatif jauh di atas batas minimum pendeteksian permeasi gas H2.