Sudah Tahu Pasir Zeolit, Struktur, dan Fungsinya?

Struktur dan Fungsi Pasir Ziolit Bagian 1

Telah bertahun-tahun zeolit digunakan sebagai penukar kation (cation exchangers), pelunak air (water softening), penyaring molekul (molecular sieves) serta sebagai bahan pengering (drying agents). Selain itu zeolit juga telah digunakan sebagai katalis atau pengemban katalis pada berbagai reaksi kimia.

Zeolit merupakan mineral alumina silikat terhidrat yang tersusun atas tetrahedral-tetrahedral alumina (AlO₄^5-) dan silika (SiO₄^4-) yang membentuk struktur bermuatan negatif dan berongga terbuka/berpori. Muatan negatif pada kerangka zeolit dinetralkan oleh kation yang terikat lemah. Selain kation, rongga zeolit juga terisi oleh molekul air yang berkoordinasi dengan kation.

Rumus umum zeolit adalah M_x/n[(AlO₂)_x(SiO₂)_y].mH₂O

Dimana M adalah kation bervalensi n (AlO₂)_x(SiO₂)_y adalah kerangka zeolit yang bermuatan negatif

H₂O adalah molekul air yang terhidrat dalam kerangka zeolit.

Zeolit pada umumnya dapat dibedakan menjadi dua, yaitu zeolit alam dan zeolit sintetik. Zeolit alam biasanya mengandung kation-kation K⁺ ,Na⁺, Ca²⁺ atau Mg²⁺ sedangkan zeolit sintetik biasanya hanya mengandung kation-kation K⁺ atau Na⁺. Pada zeolit alam, adanya molekul air dalam pori dan oksida bebas di permukaan seperti Al₂O₃, SiO₂, CaO, MgO, Na₂O, K₂O dapat menutupi pori-pori atau situs aktif dari zeolit sehingga dapat menurunkan kapasitas adsorpsi maupun sifat katalisis dari zeolit tersebut. Inilah alasan mengapa zeolit alam perlu diaktivasi terlebih dahulu sebelum digunakan. Aktivasi zeolit alam dapat dilakukan secara fisika maupun kimia. Secara fisika, aktivasi dapat dilakukan dengan pemanasan pada suhu 300-400 ^oC dengan udara panas atau dengan sistem vakum untuk melepaskan molekul air. Sedangkan aktivasi secara kimia dilakukan melalui pencucian zeolit dengan larutan Na₂EDTA atau asam-asam anorganik seperti HF, HCl dan H₂SO₄ untuk menghilangkan oksida-oksida pengotor yang menutupi permukaan pori.

Rasio Si/Al

Rasio Si/Al merupakan perbandingan jumlah atom Si terhadap jumlah atom Al di dalam kerangka zeolit. Zeolit-A merupakan zeolit sintetik yang mempunyai rasio Si/Al sama dengan satu. Beberapa zeolit mempunyai rasio Si/Al yang tinggi seperti zeolit ZK-4 (LTA), yang mempunyai struktur kerangka seperti zeolit-A, mempunyai rasio 2,5. Banyak zeolit sintetik yang dikembangkan untuk katalis mempunyai kadar Si yang tinggi seperti ZMS-5 (MFI) (Zeolit Socony-Mobil) dengan rasio Si/Al antara 20 sampai tak terhingga (murni SiO₂). Ini jauh melebihi mordenit (rasio Si/Al = 5,5) yang merupakan zeolit alam yang dikenal paling banyak mengandung Si.

 

Perubahan rasio Si/Al dari zeolit akan mengubah muatan zeolit sehingga pada akhirnya akan mengubah jumlah kation penyeimbang. Lebih sedikit atom Al artinya lebih sedikit muatan negatif pada zeolit sehingga lebih sedikit pula kation penyeimbang yang ada. Zeolit berkadar Si tinggi bersifat hidrofobik dan mempunyai affinitas terhadap hidrokarbon.

Kation Penyeimbang

Kerangka Si/Al-O pada zeolit bersifat rigid, akan tetapi kation bukan merupakan bagian dari kerangka ini. Kation yang berada di dalam rongga zeolit disebut exchangeable cations karena bersifat mobil dan dapat digantikan oleh kation lainnya.

Keberadaan dan posisi kation pada zeolit sangat penting untuk berbagai alasan. Lingkar silang dari cincin dan terowongan pada strukturnya dapat diubah dengan mengubah ukuran atau muatan kation. Secara signifikan hal ini akan mempengaruhi ukuran molekul yang dapat teradsorbsi. Pengubahan pada pengisian kationik juga akan mengubah distribusi muatan di dalam rongga yang akan mempengaruhi sifat adsorptif dan aktivitas katalitik dari zeolit tersebut. Dengan alasan ini maka sangat penting untuk mengatur posisi kation di dalam kerangka dan banyak penelitian telah dilakukan untuk maksud tersebut.

Bersambung.....

Untuk informasi dan pemesanan hubungi:
0821 4000 2080 (Fajri)
0812 2445 1004 (Kartiko)

0813 2259 9149 (WA)

=================================

Jika Anda membutuhkan media filter untuk Water & Gas Treatment, silakan kunjungi web official Ady Water di:
http://www.adywater.com
http://www.karbonaktif.org
http://www.pasirsilika.com
http://www.pasirkuarsa.org

Untuk kebutuhan alat-alat lab untuk pengukuran berbagai parameter dalam Water & Gas Treatment, silakan kunjungi web official Ady Lab di:
http://www.alatdometer.com
http://www.bodcodmeter.com
http://www.turbidutymeter.com
http://www.tocanalyzer.net
http://www.conductivitymeter.net

Untuk kebutuhan produk dan jasa pengolahan limbah, silakan kunjungi web official Ady Wastewater di:
http://www.pengolahanlimbah.com

Untuk kebutuhan lampu UV Sterilisasi air dan Ozone Generator, silakan kunjungi web official Ady Lab di:
http://www.uvwater.id

=================================

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

Kantor Cabang Jakarta:
Jalan Kemanggisan Pulo 1, No. 6, RT/RW 01/08, Kelurahan Pal Merah, Kecamatan Pal Merah, Jakarta Barat, 11480

Kantor Cabang Jakarta 2:
Jalan Tanah Merdeka No. 80B, RT.13/RW.5 Rambutan, Ciracas, Jakarta Timur 13830

====================================

Anda bisa mengikuti Ady Water di jaringan sosial media berikut:
Facebook
https://www.facebook.com/adylab/
http://www.facebook.com/adywater/
http://www.facebook.com/adyWATERadyLAB/

==================================

Anda bisa mendatangi cabang kami di alamat berikut:
Ady Water Bandung
https://goo.gl/maps/1pxxAb9hJYB2

Ady Water Jakarta Barat
https://goo.gl/maps/8oFcqgjW4mw

Ady Gas
https://goo.gl/maps/dxH7ev1whuFVSpxv8

Ady Lab
https://g.page/ady_lab_ph_do_orp_tds_toc_meter

jual lampu UV
https://g.page/AdyWaterLampuUv

Jual Pasir Silika Aquascape
https://goo.gl/maps/4X89hJk9NtjBCHAN9

Ady Water Ciracas
https://maps.app.goo.gl/DqFug6kKjX4P3K2u9