Sintesis Dan Karakterisasi Zeolit

Indonesia kini berada di titik tengah perjalanannya untuk menjadi negara maju pada beberapa tahun mendatang. Sejak lingkungan global berubah, termasuk perkembangan teknologi, Indonesia memang perlu memperbaiki dan meningkatkan kondisi domestik negara.

Zeolit

Pemerintah telah menekankan pada peningkatan kualitas lingkungan melalui pengelolaan yang lebih baik terutama dalam kualitas udara dan air, pengelolaan limbah padat serta pemanfaatan teknologi yang lebih bersih. Saat ini, melalui kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi modern, zeolit ​​​​dapat berkontribusi pada lingkungan yang lebih bersih dan aman dalam banyak cara.

Zeolit alam telah menemukan aplikasi yang luas untuk remediasi dan restorasi lingkungan. Sebagian besar aplikasi ini didasarkan pada sifat pertukaran ionnya. Kontribusi ini memberikan tinjauan singkat dari literatur terbaru tentang pemanfaatan zeolit alam dan bentuk modifikasinya dalam pemisahan, pengikatan dan stabilisasi kimia dari spesies anorganik, organik dan radioaktif berbahaya di tanah dan sistem air. Keuntungan dan kerugian akhirnya dari teknik juga dibahas.

Dalam deterjen bubuk, zeolit ​​​​telah menggantikan pembangun fosfat berbahaya, yang telah dilarang di banyak negara karena risiko pencemaran air. Dalam industri minyak bumi dan hidrokarbon, proses kimia dapat lebih efisien dengan zeolit ​​​​sebagai katalis, sehingga menghemat energi dan secara tidak langsung mengurangi polusi. Proses dapat dilakukan dalam langkah yang lebih sedikit dan meminimalkan limbah dan produk sampingan yang tidak perlu.

Selain itu, zeolit ​​juga dapat bertindak sebagai asam padat yang dapat mengurangi kebutuhan asam cair korosif dan sebagai katalis redoks dan sorben di mana mereka dapat menghilangkan polutan atmosfer seperti gas buang mesin dan CFC perusak ozon. Zeolit ​​juga dapat digunakan untuk memisahkan bahan organik berbahaya dari air dan menghilangkan ion logam berat termasuk yang dihasilkan oleh fisi nuklir dari air.

Zeolit ​​​​adalah aluminosilikat terhidrasi dari logam alkali dan logam alkali tanah dengan struktur kerangka kerja terbuka yang sepenuhnya terhubung silang yang terdiri dari berbagi sudut SiO4 dan AlO4 tetrahedra. Ada sekitar 40 zeolit ​​alam yang telah diidentifikasi selama 200 tahun terakhir dan lebih dari 150 zeolit ​​telah disintesis.

Jenis zeolit ​​alam yang paling umum adalah analcim, chabazite, clinoptilolite, erionite, mordenite dan phillipsite sedangkan untuk zeolit ​​sintetis; yang paling umum adalah zeolit ​​A, X, Y dan ZSM-5. Baik zeolit ​​alam maupun sintetik digunakan secara komersial karena sifat adsorpsi, pertukaran ion, saringan molekuler, dan katalitiknya yang unik.

Zeolit ​​​​terjadi secara alami terbentuk sebagai hasil dari reaksi kimia antara gelas vulkanik dan air asin. Temperatur yang mendukung reaksi alami berkisar antara 27°C hingga 55 °C dengan pH antara 9 dan 10. Namun, alam membutuhkan 50 hingga 50.000 tahun untuk menyelesaikan reaksi dengan keadaan zeolit ​​yang jarang fase murni. Zeolit ​​jenis ini terkontaminasi dengan kadar yang berbeda-beda oleh mineral lain seperti Fe2+, kuarsa, SO4-, zeolit ​​lain dan kaca amorf.

Zeolit ​​​​sintetis di sisi lain, memiliki beberapa keunggulan dibandingkan analog alami mereka. Sintetis tentu saja dapat diproduksi dalam keadaan fase murni yang seragam. Hal ini juga memungkinkan untuk membuat struktur yang diinginkan yang tidak muncul di alam seperti zeolit ​​A.

Menariknya, zeolit yang bisa dibuat dengan menggunakan alumina dan silika, di mana keduanya adalah mineral dengan jumlah melimpah di bumi, maka bisa disimpulkan jika potensi penggunaan zeolit hampir bisa dikatakan tidak terbatas. Akhirnya, proses pembuatan zeolit ​​yang direkayasa oleh manusia membutuhkan waktu yang jauh lebih sedikit daripada 50 hingga 50.000 tahun seperti yang ditentukan oleh alam.

Pada tahun 1974, Breck, telah menyatakan bahwa jarang dalam masyarakat teknologi kita penemuan kelas baru bahan anorganik menghasilkan minat ilmiah yang luas dan pengembangan aplikasi kaleidoskopik seperti yang terjadi dengan saringan molekuler zeolit.

Deklarasi itu 30 tahun lalu setelah pengenalan komersial zeolit ​​​​sintetis. Selama ini, jumlah daerah yang memanfaatkan zeolit ​​tumbuh secara fenomenal. Sejak saat itu, variasi aplikasi dan jenis zeolit ​​yang tersedia terus meningkat.

Karena zeolit ​​​​sudah mapan dalam aplikasi yang didorong oleh lingkungan seperti itu, oleh karena itu, digunakan sebagai penukar ion bebas fosfat untuk pelunakan air deterjen dan sebagai produksi penambah oktan bebas timah untuk bensin. Tidak hanya itu, zeolit ​​juga terkenal digunakan sebagai penghilang amonia dan amonium dalam air, serta penghilangan logam berat lainnya dalam air limbah karena memiliki kemampuan sebagai penukar ion.

Saat ini, zeolit ​​sedang dipertimbangkan untuk berbagai jasa lingkungan yang penting. Untuk melihat potensi zeolit, penelitian ini melihat sifat-sifat zeolit ​​dan bagaimana bahan tersebut disintesis.

Pentingnya Penelitian

Upaya penelitian dan pengembangan yang cukup besar sedang dilakukan untuk menghasilkan sintesis zeolit ​​yang dibuat khusus. Hal ini karena zeolit ​​alam jarang berada dalam fase murni zeolit ​​dan terkontaminasi dengan berbagai tingkat mineral lain seperti kuarsa, SO4- dan kaca amorf.

Jadi, untuk alasan ini, zeolit ​​alam dikecualikan dari banyak aplikasi komersial penting di mana keseragaman dan kemurnian sangat penting. Di sisi lain, zeolit ​​​​sintetis dapat diproduksi dalam keadaan fase-murni yang seragam. Selain itu, dimungkinkan juga untuk merekayasa struktur zeolit ​​yang diinginkan yang tidak muncul di alam seperti Zeolit ​​A dan ZSM-5.

Dengan pemahaman yang lebih baik tentang mekanisme yang bertanggung jawab untuk pembentukannya dari prekursornya, sintesis zeolit ​​​​yang dibuat khusus dapat dibuat. Perlu diketahui mekanisme prosesnya karena zeolit ​​struktur yang diinginkan dapat direkayasa karena aplikasinya. Perubahan yang terjadi pada proses sintesis dapat mempengaruhi struktur dan jenis zeolit ​​yang dihasilkan.

Sebagai contoh, variasi konsentrasi Si dan sumber Si yang digunakan dapat menghasilkan jenis zeolit ​​yang berbeda. Oleh karena itu, diperlukan pengetahuan yang luas tentang proses dasarnya karena zeolit ​​yang dibuat khusus tergantung pada aplikasinya apakah digunakan sebagai penukar ion untuk pengolahan air dan air limbah atau sebagai katalis yang digunakan dalam industri hidrokarbon.

Jenis kation yang ada tidak hanya mempengaruhi sifat pertukaran ion zeolit, tetapi juga merupakan faktor dalam sifat adsorpsi dan katalitiknya. Zeolit ​​​​sintetis kemurnian tinggi menunjukkan ukuran pori seragam yang dapat disesuaikan lebih lanjut dengan dimensi molekul tertentu dengan mengubah sifat kation setelah sintesis. Misalnya, penggunaan volume terbesar untuk zeolit ​​adalah karena sifat pertukaran ionnya.

Seperti yang kita ketahui, air sadah menyebabkan kinerja deterjen cucian yang buruk. Zeolit ​​A dengan kation Na+ banyak digunakan dalam deterjen cucian sebagai pengganti fosfat yang tidak diinginkan lingkungan sebagai pelembut air deterjen. Contoh lain adalah penggunaan zeolit ​​​​dalam menghilangkan amonium dalam air dan air limbah.

Oleh karena itu, produksi zeolit ​​​​dari natrium aluminosilikat dapat berkontribusi pada lingkungan yang lebih bersih di mana pengelolaan terhadap pengelolaan limbah dipertahankan karena penerapan zeolit ​​​​sebagai penukar ion (untuk menghilangkan amonium dan logam berat lainnya dalam air atau air limbah) adalah umum.

Zeolit Disintesis

Serangkaian zeolit ​​sintetik berhasil disintesis dari larutan natrium aluminosilikat dengan konsentrasi Si yang bervariasi dari 1 sampai 8 molar menggunakan fumed silika dan natrium aluminat. Urutan pencampuran dan pengaruh variasi jumlah Si dalam larutan natrium aluminosilikat terhadap gelasi, kristalisasi, fase, karakteristik fisiko-kimia dan morfologi permukaan dipelajari.

Data mengenai pemantauan in-situ perilaku gelasi natrium aluminosilikat dan waktu kristalisasi pada suhu kamar dilaporkan. Hasil XRD menunjukkan bahwa fasa zeolit ​​yang disintesis mirip dengan kerangka FAU, LTA, SOD dan GIS. Ukuran kristal ditemukan bervariasi dari 3 sampai hampir 20 nm. Karakteristik fisiko-kimia produk diperoleh dari Malvern particle size analyzer, BET dan FTIR.

Dari analisis Malvern, ditemukan bahwa ukuran partikel rata-rata (d50) zeolit ​​sintetis bervariasi dari 12 mikron hingga 95 mikron sedangkan nilai luas permukaan tertinggi yang diperoleh dari BET adalah sekitar 9,84 m2/g. Sementara itu, spektrum FTIR menunjukkan adanya vibrasi internal Si-O-(Si) dan Si-O-(Al) pada jembatan tetrahedra atau alumino- dan silika-oksigen pada kisaran 1200 – 400 cm-1. air zeolit ​​pada kisaran 1600-3700 cm-1 dan getaran semu-kisi unit struktur pada kisaran 500-700 cm-1.

Studi morfologi permukaan yang diperoleh dari fotomikrograf SEM menunjukkan bubuk zeolit ​​sintetis memiliki struktur pipih dengan tepi kubus dan ukuran kristal diperkirakan 1-1,2 mikron. Fotomikrograf TEM menunjukkan adanya pori-pori dengan estimasi ukuran pori 13-23 nm (lebar) dan 18-43 nm (panjang). Terakhir, nilai KTK zeolit ​​sintesis terhadap amonium tertinggi diperoleh pada 66,3 meq/100g sedangkan terendah 7,65 meq/100g pada kontak optimum 12 jam.

Distributor Zeolit Untuk Berbagai Aplikasi dan Industri

Jika Anda adalah perusahaan yang membutuhkan zeolit untuk pengolahan berbagai produk Anda, kami siap membantu. Ady Water jual zeolit untuk filter air jenis batu, pasir, dan tepung. Kemasan zeolit per karung 20 kilogram dan eceran 4 kilogram.

Kami juga sudah suplai zeolit ke industri food and beverage, berbagai BUMN, kebutuhan softener (Pelunak Air / Pengurang Kesadahan Air) rumah tangga. Semua produk kami ready stock. Selain itu, kami juga dapat memberikan suplai hingga puluhan ton secara rutin per bulan atau sesuai dengan kebutuhan Anda.

Untuk informasi lebih lanjut bisa hubungi kami di;

Pusat Zeolit Unggulan Ady Water Bandung

Jalan Mande Raya No. 26, RT/RW 01/02 Cikadut-Cicaheum, Bandung 40194

 

Zeolit Filtrasi Air Jakarta

Jalan Tanah Merdeka No. 80B, RT.15/RW.5 Rambutan, Ciracas, Jakarta Timur 13830

 

Zeolit Untuk Air Bersih Jakarta Barat

Jalan Kemanggisan Pulo 1, No. 4, RT/RW 01/08, Kelurahan Pal Merah, Kecamatan Pal Merah, Jakarta Barat, 11480

 

 Atau Anda juga bisa langsung kontak sales kami secara langsung baik via phone maupun WhatsApp:

•         0821 2742 4060 (Ghani)

•         0812 2165 4304 (Yanuar)

•         0821 2742 3050 (Rusmana)

•         0821 4000 2080 (Fajri)

•         0812 2445 1004 (Kartiko)

•         0812 1121 7411 (Andri)               

Untuk Anda yang membutuhkan zeolit baik untuk kebutuhan pengolahan air rumah tangga maupun industri termasuk bagi Anda yang menjalankan bisnis pengolahan air, silahkan kontak kami segera.

Jika Anda memiliki pertanyaan seputar zeolit, silahkan kontak kami untuk diskusi lebih lanjut dan temukan produk zeolit sesuai kebutuhan. Kami di Ady Water menawarkan zeolit terbaik untuk berbagai aplikasi. Silahkan datang ke kantor kami atau kontak sales kami di nomor di atas. Terima kasih.