Melola Discovery

← Melola Discovery

Jurnal

Chars From Hydrothermal and Hydrothermal Tandem Pyrolysis Carbonizations of Polyvinyl Chloride: Dechlorination Ability and Its Surface Characterization

Elkawnie · Vol. 10 No. 2 (2024) · hlm. 289–300

DOI
10.22373/ekw.v10i2.25852
ISSN
2460-8912, 2460-8920
Terbit
2024-12-31
Penerbit
Faculty of Science and Technology Universitas Islam Negeri Ar-Raniry
Bahasa
eng

Abstrak

Abstract: The hydrothermal carbonization method has been applied in polyvinyl chloride (PVC) conversion. The polymer was transformed to char safely without the formation of harmful emissions. PVC's chlorine content was removed through a nucleophilic reaction by reactive subcritical water and captured by alkali ions as stable salt. The PVC bulk was dechlorinated and carbonized by subcritical water inside the hydrothermal reactor at 200 °C for 120 minutes. The solid chars obtained then were characterized by Fourier Transform Infra-Red, Scanning Electron Microscope, Energy Dispersive X-ray, and Transmission Electron Microscope. As a comparison, the chars were also pyrolyzed further to obtain the thermal char characteristics. The char products obtained by hydrothermal (hydrochar) and hydrothermal-pyrolysis (hydro-pyrochar) yielded 94.96% and 48.08%, respectively. The infrared spectra showed that both hydrochar and hydro-pyrochar consist of aliphatic carbon and hydrophilic functional groups of C=O and OH. The morphological images observed by Scanning Electron Microscope on the magnification of 3000x showed the smooth granular particle for hydrochar and the irregular rough particle for hydro-pyrochar. The chlorine contents from surface analysis by energy dispersive X-ray in hydrochar were decreased down to 23.24 mass percentage from 56.80 mass percentage in PVC, while in hydro-pyrochar, there is no chlorine content observed in the particle surfaces. The particle images investigated by Transmission Electron Microscope revealed that the particle shape of hydrochar was granular while the hydro-pyrochar was cylindrical. The particle sizes of hydrochar and hydro-pyrochar were calculated in the range of 36-180 nm and 8-40 nm, respectively.Abstrak: Metode karbonisasi hidrotermal telah berhasil diaplikasikan dalam konversi polivinil klorida (PVC). Polimer diubah menjadi arang dengan cara yang aman tanpa menghasilkan emisi berbahaya. Klorin dalam PVC dikeluarkan melalui reaksi nukleofilik oleh air subkritis yang reaktif dan ditangkap oleh ion alkali menjadi garam yang stabil. Serbuk PVC dideklorinasi dan dikarbonisasi oleh air subkritis didalam reaktor hidrotermal pada 200 °C selama 120 menit. Arang padat yang diperoleh selanjutnya dikarakterisasi dengan Fourier Transform Infra Red, Scanning Electron Microscope, Energy Dispersive X-Ray dan Transmission Electron Microscope. Sebagian arang selanjutnya juga dipirolisis untuk mendapatkan arang dengan karakteristik arang pemanasan kering sebagai pembanding. Rendemen arang yang diperloleh secara hidrotermal (hidrochar) sebesar 94,96% dan secara hidrotermal-pirolisis (hydro-pyrochar) sebesar 48,08%. Spektra infra merah menunjukan bahwa kedua jenis arang tersebut mengandung karbon alifatik dan gugus fungsi hidrofilik C=O dan OH. Morfologi permukaan yang teramati dengan Scanning Electron Microscope pada pembesaran 3000x menunjukkan bahwa hidrochar merupakan partikel bulat yang lembut dan hidro-pirochar merupakan partikel kasar tidak beraturan. Analisis dispersi energi X-Ray menunjukkan bahwa persentase klorin pada hidrochar turun menjadi 23,24% (b/b) dari persentase awal klorin pada PVC sebesar 56,80% (b/b), sedangkan pada hidro-pirochar, tidak ada klorin yang terdeteksi pada permukaan partikel. Analisis Transmission Electron Microscope menunjukkan bahwa partikel hidrochar berbentuk bulat, sedangkan partikel hidro-pirochar berbentuk silinder. Ukuran partikel hidrochar berada pada rentang 36-180 nm sedangkan ukuran partikel hidro-pirochar berada pada rentang 8-40 nm.

Kata kunci

Jaringan kolaborasi para penulis

40 penulis · 109 tautan kepenulisan bersama · menampilkan 40 yang paling banyak terhubung

Arahkan kursor atau ketuk sebuah nama untuk menyorot rekan penulisnya. Klik dua kali untuk membuka halaman penulis.

  • Universitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim Riau
  • Afiliasi tidak diketahui
  • Organisasi berbeda
  • Organisasi sama
  • Afiliasi tidak diketahui
  • Garis lebih tebal = lebih banyak artikel bersama · lingkaran lebih besar = lebih banyak artikel
Tampilkan sebagai tabel
Rekan penulisOrganisasiArtikel bersama
Haris MunandarAfiliasi tidak diketahui2
Mohamad GazaliAfiliasi tidak diketahui2
Rahayu PristiwatiAfiliasi tidak diketahui1
Hari Bakti MardikantoroAfiliasi tidak diketahui1
Subyantoro SubyantoroAfiliasi tidak diketahui1
Fauzan FauzanAfiliasi tidak diketahui1
Arifin AbdullahAfiliasi tidak diketahui1
Fitri AzuraAfiliasi tidak diketahui1
Febriya UtariAfiliasi tidak diketahui1
Ima DwitawatiAfiliasi tidak diketahui1
Hady IkhwanAfiliasi tidak diketahui1
Adila Putri EfildaAfiliasi tidak diketahui1
Indah Putri NingsihAfiliasi tidak diketahui1
Feri SaputraAfiliasi tidak diketahui1
Saifal AsnaAfiliasi tidak diketahui1
Muhammad FaridAfiliasi tidak diketahui1
Siti AzizahAfiliasi tidak diketahui1
Husni MubarrakAfiliasi tidak diketahui1
Safrijal SafrijalAfiliasi tidak diketahui1
Lia Maghfira IzzaniAfiliasi tidak diketahui1
Surya Adi SaputraAfiliasi tidak diketahui1
Khairun NisahAfiliasi tidak diketahui1
Fifi Nopyana ShalihaAfiliasi tidak diketahui1
Chusnur RahmiAfiliasi tidak diketahui1
Ade Rida WahyuniAfiliasi tidak diketahui1
Siti Aminah Binti Abd SamatAfiliasi tidak diketahui1
Erdawati NurdinUniversitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim Riau1
Suhandri SuhandriAfiliasi tidak diketahui1
Muhammad RezaAfiliasi tidak diketahui1
Epa PaujiahAfiliasi tidak diketahui1
Yusrizal AkmalAfiliasi tidak diketahui1
Ilham ZulfahmiAfiliasi tidak diketahui1
Nofa RamadaniAfiliasi tidak diketahui1
Rosi HamamaAfiliasi tidak diketahui1
Raudhatul FadhilahAfiliasi tidak diketahui1
Kasim Sakran AbassAfiliasi tidak diketahui1
Sukree HajisamaeAfiliasi tidak diketahui1

Afiliasi berasal dari OpenAlex; metadata OAI-PMH jurnal tidak memuatnya. Penulis tanpa ID OpenAlex dicocokkan berdasarkan nama, sehingga dua orang bisa tergabung atau satu orang bisa terpisah.

Sumber metadata: OAI-PMH (metadata jurnal) https://jurnal.ar-raniry.ac.id/index.php/elkawnie/oai, pertama di-harvest 7 Nov 2026, terakhir terlihat 7 Nov 2026.
Metadata asli (oai_dc) 
<oai_dc:dc xmlns="http://www.openarchives.org/OAI/2.0/" xmlns:dc="http://purl.org/dc/elements/1.1/" xmlns:oai_dc="http://www.openarchives.org/OAI/2.0/oai_dc/" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://www.openarchives.org/OAI/2.0/oai_dc/  http://www.openarchives.org/OAI/2.0/oai_dc.xsd">
	<dc:title xml:lang="en">Chars From Hydrothermal and Hydrothermal Tandem Pyrolysis Carbonizations of Polyvinyl Chloride: Dechlorination Ability and Its Surface Characterization</dc:title>
	<dc:creator xml:lang="en">Muslem, Muslem</dc:creator>
	<dc:creator xml:lang="en">Nufus, Hayatun</dc:creator>
	<dc:creator xml:lang="en">Yulian, Muammar</dc:creator>
	<dc:subject xml:lang="en">polyvinylchloride</dc:subject>
	<dc:subject xml:lang="en">hydrothermal carbonization</dc:subject>
	<dc:subject xml:lang="en">surface characterization</dc:subject>
	<dc:subject xml:lang="en">hydrochar</dc:subject>
	<dc:subject xml:lang="en">hydro-pyrochar</dc:subject>
	<dc:description xml:lang="en">Abstract: The hydrothermal carbonization method has been applied in polyvinyl chloride (PVC) conversion. The polymer was transformed to char safely without the formation of harmful emissions. PVC's chlorine content was removed through a nucleophilic reaction by reactive subcritical water and captured by alkali ions as stable salt. The PVC bulk was dechlorinated and carbonized by subcritical water inside the hydrothermal reactor at 200 °C for 120 minutes. The solid chars obtained then were characterized by Fourier Transform Infra-Red, Scanning Electron Microscope, Energy Dispersive X-ray, and Transmission Electron Microscope. As a comparison, the chars were also pyrolyzed further to obtain the thermal char characteristics. The char products obtained by hydrothermal (hydrochar) and hydrothermal-pyrolysis (hydro-pyrochar) yielded 94.96% and 48.08%, respectively. The infrared spectra showed that both hydrochar and hydro-pyrochar consist of aliphatic carbon and hydrophilic functional groups of C=O and OH. The morphological images observed by Scanning Electron Microscope on the magnification of 3000x showed the smooth granular particle for hydrochar and the irregular rough particle for hydro-pyrochar. The chlorine contents from surface analysis by energy dispersive X-ray in hydrochar were decreased down to 23.24 mass percentage from 56.80 mass percentage in PVC, while in hydro-pyrochar, there is no chlorine content observed in the particle surfaces. The particle images investigated by Transmission Electron Microscope revealed that the particle shape of hydrochar was granular while the hydro-pyrochar was cylindrical. The particle sizes of hydrochar and hydro-pyrochar were calculated in the range of 36-180 nm and 8-40 nm, respectively.Abstrak: Metode karbonisasi hidrotermal telah berhasil diaplikasikan dalam konversi polivinil klorida (PVC). Polimer diubah menjadi arang dengan cara yang aman tanpa menghasilkan emisi berbahaya. Klorin dalam PVC dikeluarkan melalui reaksi nukleofilik oleh air subkritis yang reaktif dan ditangkap oleh ion alkali menjadi garam yang stabil. Serbuk PVC dideklorinasi dan dikarbonisasi oleh air subkritis didalam reaktor hidrotermal pada 200 °C selama 120 menit. Arang padat yang diperoleh selanjutnya dikarakterisasi dengan Fourier Transform Infra Red, Scanning Electron Microscope, Energy Dispersive X-Ray dan Transmission Electron Microscope. Sebagian arang selanjutnya juga dipirolisis untuk mendapatkan arang dengan karakteristik arang pemanasan kering sebagai pembanding. Rendemen arang yang diperloleh secara hidrotermal (hidrochar) sebesar 94,96% dan secara hidrotermal-pirolisis (hydro-pyrochar) sebesar 48,08%. Spektra infra merah menunjukan bahwa kedua jenis arang tersebut mengandung karbon alifatik dan gugus fungsi hidrofilik C=O dan OH. Morfologi permukaan yang teramati dengan Scanning Electron Microscope pada pembesaran 3000x menunjukkan bahwa hidrochar merupakan partikel bulat yang lembut dan hidro-pirochar merupakan partikel kasar tidak beraturan. Analisis dispersi energi X-Ray menunjukkan bahwa persentase klorin pada hidrochar turun menjadi 23,24% (b/b) dari persentase awal klorin pada PVC sebesar 56,80% (b/b), sedangkan pada hidro-pirochar, tidak ada klorin yang terdeteksi pada permukaan partikel. Analisis Transmission Electron Microscope menunjukkan bahwa partikel hidrochar berbentuk bulat, sedangkan partikel hidro-pirochar berbentuk silinder. Ukuran partikel hidrochar berada pada rentang 36-180 nm sedangkan ukuran partikel hidro-pirochar berada pada rentang 8-40 nm.</dc:description>
	<dc:publisher xml:lang="en">Faculty of Science and Technology Universitas Islam Negeri Ar-Raniry</dc:publisher>
	<dc:date>2024-12-31</dc:date>
	<dc:type>info:eu-repo/semantics/article</dc:type>
	<dc:type>info:eu-repo/semantics/publishedVersion</dc:type>
	<dc:type xml:lang="en">Peer-reviewed Article</dc:type>
	<dc:format>application/pdf</dc:format>
	<dc:identifier>https://jurnal.ar-raniry.ac.id/index.php/elkawnie/article/view/25852</dc:identifier>
	<dc:identifier>10.22373/ekw.v10i2.25852</dc:identifier>
	<dc:source xml:lang="en">Elkawnie; Vol. 10 No. 2 (2024); 289-300</dc:source>
	<dc:source>2460-8912</dc:source>
	<dc:source>2460-8920</dc:source>
	<dc:language>eng</dc:language>
	<dc:relation>https://jurnal.ar-raniry.ac.id/index.php/elkawnie/article/view/25852/pdf</dc:relation>
	<dc:rights xml:lang="en">Copyright (c) 2024 Muslem Muslem, Hayatun Nufus, Muammar Yulian</dc:rights>
</oai_dc:dc>