Sintesis Zeolit NaA Dari Kaolin Bangka:Potensi Penggunaan Kembali Filtrat Hasil Sintesis

Zuryati, Ulul Khairi (2020) Sintesis Zeolit NaA Dari Kaolin Bangka:Potensi Penggunaan Kembali Filtrat Hasil Sintesis. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img] Text
01211850010016-Master_Thesis.pdf - Accepted Version
Restricted to Repository staff only

Download (3MB) | Request a copy

Abstract

ABSTRAK Pengembangan sintesis bahan mikropori saat ini memprioritaskan konsep kimia ramah lingkungan atau green chemistry. Untuk mengurangi dampak penggunaan bahan kimia, kaolin Bangka digunakan sebagai bahan baku alami alternatif yang memiliki toksisitas rendah, harga murah, dan kelimpahan tinggi. Sintesis zeolit NaA dari kaolin Bangka dimulai dengan aktivasi melalui kalsinasi pada suhu 650°C selama 2 jam. Aktivasi ini menghasilkan metakaolin dengan fasa amorf sebagaimana yang ditunjukkan oleh pola difraksi sinar-X. Hasil analisis dengan XRF menunjukkan bahwa metakaolin yang dihasilkan dari perlakuan termal sebagian besar terdiri dari Si dan Al dengan rasio Si/Al=1,38 dan komponen logam minor lainnya. Komposisi metakaolin tersebut sesuai untuk digunakan sebagai sumber untuk sintesis zeolit NaA. Sintesis zeolit NaA dilakukan dengan cara mencampurkan metakaolin dan larutan NaOH dengan perbandingan 1g/25mL, diikuti dengan kristalisasi pada suhu 100°C selama 24 jam. Sampel padatan dipisahkan melalui filtrasi. Filtrat yang dihasilkan digunakan kembali untuk sintesis zeolit NaA diikuti dengan penambahan metakaolin. Konsentrasi NaOH awal divariasikan 2, 3, 4, 5, dan 6 M dan kristalisasi dilakukan pada suhu dan waktu konstan yaitu 100°C dan 24 jam. Produk sintesis dikarakterisasi dengan spektroskopi FTIR, XRD, dan SEM. Hasil optimal dengan tingkat kemurnian dan kristalinitas tertinggi serta nilai CBC mencapai 339,7 meq/100g diperoleh dari sampel tahap ulang filtrat pertama dengan konsentrasi NaOH awal 3 M. Sintesis dengan konsentrasi NaOH lebih tinggi dari 3M menghasilkan hidroksisodalit sebagai fase pengotor. Penggunaan kembali filtrat dalam sintesis menunjukkan produk zeolit NaA dengan kristalinitas relatif dan nilai CBC yang tinggi hingga dua tahapan. Penggunaan kembali filtrat lebih lanjut menghasilkan penurunan kemurnian dan tatanan struktural yang signifikan. Investigasi lebih lanjut menunjukkan bahwa faktor lain seperti waktu aging selama tiga hari sebelum sintesis dapat menghasilkan zeolit NaA pada suhu kristalisasi yang lebih rendah. Produksi zeolit NaA dari kaolin Bangka menggunakan filtrat yang digunakan kembali dapat menjadi upaya alternatif minimalisasi dampak lingkungan dan mengurangi biaya produksi. ========================================================= ABSTRACT The development of the micropore materials synthesis is currently prioritizing the concept of environmentally friendly chemical process or green chemistry. To reduce the impact of using chemicals, Bangka kaolin is used as an alternative natural raw material that has low toxicity, low prices, and high abundance. Synthesis of NaA zeolite from Bangka kaolin begins with activation through calcinations at 650°C for 2 hours. This activation produces an amorphous metakaolin as shown by the XRD pattern. Based on the results of the XRF technique, metakaolin produced from thermal treatment consists mainly of Si and Al with a ratio of Si/Al=1.38 and other minor metal components. The metakaolin composition is suitable for use as a source for the synthesis of NaA zeolite. Synthesis of NaA zeolite was done by mixing metakaolin and NaOH solution at a ratio of 1g/25mL, followed by crystallization at 100°C for 24 hours. Solid samples are separated by filtration. The resulting filtrate was reused for the subsequent synthesis of NaA zeolite with the addition of metakaolin. The initial NaOH concentration varied 2, 3, 4, 5, and 6 M and crystallization were carried out at a constant temperature and time of 100°C and 24 hours respectively. The synthesis product was characterized by FTIR, XRD, and SEM spectroscopy. Optimal results with the highest levels of purity, crystallinity, and CBC values reaching 339.7 meq / 100g were obtained by the sample synthesized from the first stage filtrate with an initial NaOH concentration of 3 M. Synthesis with a concentration of NaOH higher than 3 M produces hydroxisodalite as an impurity phase. The reuse of the filtrate in the synthesis produced NaA zeolite with both high relative crystallinity CBC values in two stages. Further reuse of the filtrate results in a significant reduction in purity and structural order. Further investigation showed that other factors such as aging time for three days before synthesis could produce NaA zeolite at lower crystallization temperatures. The production of NaA zeolite from Bangka kaolin using reused filtrate can be an alternative effort to minimize environmental impacts and reduce production costs.

Item Type: Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords: kaolin, sintesis, zeolit NaA, filtrat, penggunaan kembali, synthesis, zeolite NaA, filtrate, reuse
Subjects: Q Science > QD Chemistry
Q Science > QD Chemistry > QD181.S6 A4 Aluminum silicates
T Technology > TP Chemical technology > TP159.M6 Zeolites
Divisions: Faculty of Science > Chemistry > 47101-(S2) Master Thesis
Depositing User: Ulul Khairi Zuryati
Date Deposited: 23 Aug 2020 05:43
Last Modified: 23 Aug 2020 05:43
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/78554

Actions (login required)

View Item View Item