Memperbaiki kualitas zeolit alam

Zeolit alami yang ditambang secara terbuka biasanya digolongkan dalam zeolit kualitas rendah. Zeolit alam sangat jarang dipakai dalam proses di industri yang mensyaratkan kualitas yang tinggi. Kualitas rendah dari zeolit alam karena terkandungnya berbagai jenis mineral didalamnya. Jenis mineral menentukan struktur kristal dari zeolit yang tentunya juga menentukan sifat – sifat yang lain seperti ukuran pori dan kapasitas penukaran ion (KPK) atau dalam bahasa inggrisnya CEC (Cation Exchange Capacity). Jika dalam zeolit terkandung banyak jenis kristal maka bisa dipastikan bahan tadi memiliki distribusi ukuran pori yang lebar (tidak seragam) serta KPK yang cukup rendah. Gambar dibawah ini adalah hasil analisis XRD dari zeolit alam yang mengandung mineral quartz (Q) dan clinoptilolit (C).
xrdzeolit

Zeolit alam seperti diatas dapat ditingkatkan kualitasnya dengan cara meningkatkan CEC sekaligus menyamakan struktur mineralnya. Ada dua tahapan yang dipakai biasanya dalam meningkatkan kualitas zeolit, yang pertama adalah fusi dengan NaOH dan yang kedua dengan hidrotermal. Sebagian peneliti hanya memakai cara hidrotermal saja untuk memperbaiki kualitas zeolit, namun sebagian lagi memakai penggabungan dari kedua metode tersebut untuk mencapai hasil yang diinginkan. Disamping tergantung dari metode, hasil akhir dari modifikasi zeolit alam sangat dipengaruhi dari jenis bahan bakunya. Berikui ini diberikan kedua metode modifikasi zeolit.

a. Fusi Alkali
Berikut ini diberikan langkah utama dari metode fusi alkali. Ukuran berat, suhu dan waktu tentunya dapat divariasi sesuai dengan kebutuhan penelitian. Zeolit alam dicampur dengan NaOH padat dengan kisaran rasio antara 1/2 sampai 2 dari berat NaOH per berat zeolit. Campuran dimasukkan kedalam krus nikel dan dipanaskan sampai suhu 550 C selama 2 jam. Kemudian hasil lelehan digiling dan ditambahkan air. Campuran tersebut kemudian didamkan dalam bejana teflon selama beberapa jam sampai beberapa hari. Kemudian dipanaskan di suhu berkisar antara 100-150C selama 4 sampai 24 jam. Produk kemudian dicuci berulang – ulang dengan air suling dan dikeringkan dengan pemanasan pada suhu sekitar 150C.

b. Perlakuan Hidrotermal.
Zeolit ditambahkan larutan NaOH dari 1 sampai 4 N kemudian dipanaskan pada suhu berkisar antara 100 sampai 150C dengan kisaran waktu pemanasan 4-200 jam. Produk kemudian disaring dan dicuci berkali – kali dengan air suling dan dikeringkan. Untuk pemanasan 100C biasanya dipakai labu kaca dengan sistem refluks. Untuk pemanasan 150C diperlukan alat autoklaf berbahan teflon yang dilapis stainless steel.

Hasil dari kedua perlakuan diatas biasanya akan terbentuk sodium zeolit (Na-Y, Na-P, analcime). Namun biasanya penggabungan kedua metode (fusi dilanjutkan hidrotermal) akan mendapatkan produk dengan kemurnian lebih baik. Tabel berikut ini menunjukkan hasil dari satu contoh produk modifikasi zeolit alam yang awalnya mengandung mineral clinoptilolit dan quartz.

zol

xrdzol

Referensi:
Journal of Hazardous Materials 166 (2009) 1014–1019
J Chem Technol Biotechnol 80:376–380 (2005)

1 Komentar Add your own

  • 1. akito  |  Oktober 12, 2013 pukul 3:44 pm

    perlakuan hidrotermal hanya untuk kemurnian ?

    Balas

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

Trackback this post  |  Subscribe to the comments via RSS Feed


%d blogger menyukai ini: