Friday, July 11, 2014

Karakteristik zeolit

Sifat-sifat kimia dan sika zeolit. Mineral zeolit adalah kelompok mineral alumunium silikat terhidrasi  LmAlxSiyOz nH2O, dari logam alkali dan alkali tanah (terutama Ca, dan Na), m, x, y, dan z merupakan  bilangan 2 hingga 10, n koe sien dari H2O, serta L adalah logam. Zeolit secara empiris ditulis (M+ 2 , M2+)Al2O3gSiO2 zH2O, M+ berupa Na atau K dan M2+ berupa Mg, Ca, atau Fe. Li , Sr atau Ba dalam jumlah kecil dapat menggantikan M+ atau M2+, g dan z bilangan koe sien. Beberapa specimen zeolit berwarna putih, kebiruan, kemerahan, coklat, dll., karena hadirnya oksida besi atau logam lainnya. Densitas zeolit antara 2,0 { 2,3 g/cm3, dengan bentuk halus dan lunak. Kilap yang dimiliki bermacam-macam. Struktur zeolit dapat dibedakan dalam tiga komponen yaitu rangka aluminosilikat, ruang kosong saling berhubungan yang berisi kation logam, dan molekul air dalam fase occluded (Flanigen, 1981 dalam Harben & Kuzvart, 1996). Zeolit berbentuk kristal aluminosilikat terhidrasi yang mengandung muatan positif dari ion-ion logam alkali dan alkali tanah dalam kerangka kristal tiga dimensi (Hay, 1966), dengan setiap oksigen membatasi antara dua tetrahedra.

Zeolit pada dasarnya memiliki tiga variasi struktur yang berbeda yaitu: a) struktur seperti rantai (chain-like structure), dengan bentuk kristal acicular dan prismatic, contoh: natrolit, b) struktur seperti lembaran (sheet-like structure), dengan bentuk kristal platy atau tabular biasanya dengan basal cleavage baik, contoh: heulandit, c) struktur rangka, dimana kristal yang ada memiliki dimensi yang hampir sama, contoh: kabasit. Zeolit mempunyai kerangka terbuka, sehingga memungkinkan untuk melakukan adsorpsi Ca bertukar dengan 2(Na,K) atau CaAl dengan (Na,K)Si. Morfologi dan struktur kristal yang terdiri dari rongga-rongga yang berhubungan ke segala arah menyebabkan permukaan zeolit menjadi luas. Morfologi ini terbentuk dari unit dasar pembangunan dasar primer yang membentuk unit dasar pembangunan sekunder dan begitu seterusnya.

Zeolit secara umum dibedakan dalam tipe yang calcic dan alkaliarich, dengan komposisi yang berbeda, berikut komposisi dan formula dari zeolit. Selain jenis zeolit alam, ada zeolit jenis lain yaitu zeolit sintetis. Zeolit sintetis dibuat dengan rekayasa yang sedemikian rupa sehingga mendapatkan karakter yang sama dengan zeolit alam. Zeolit sintetis sangat bergantung pada jumlah Al dan Si, sehingga ada 3 kelompok zeolit sintetis:

(1) Zeolit sintetis dengan kadar Si rendah
Zeolit jenis ini banyak mengandung Al, berpori, mempunyai nilai ekonomi tinggi karena efektif untuk  pemisahan dengan kapasitas besar. Volume porinya dapat mencapai 0,5 cm3 tiap cm3 volume zeolit.
(2) Zeolit sintetis dengan kadar Si sedang
Jenis zeolit modernit mempunyai perbandingan Si/Al = 5 sangat stabil, maka diusahakan membuat zeolit Y dengan perbandingan Si/Al = 1-3. Contoh zeolit sintetis jenis ini adalah zeolit omega.
(3) Zeolit sintetis dengan kadar Si tinggi
Zeolit jenis ini sangat higroskopis dan menyerap molekul non polar sehingga baik untuk digunakan sebagai katalisator asam untuk hidrokarbon. Zeolit jenis ini misalnya zeolit ZSM-5, ZSM-11, ZSM-21, ZSM-24.

No comments: