STUDI ADSORPSI AIR PADA ZEOLIT LTA GRANULA|JUAL ZEOLIT

STUDI ADSORPSI AIR PADA ZEOLIT LTA GRANULA|JUAL ZEOLIT

ABSTRAK

Dalam penelitian ini kami menyelidiki dampak proses granulasi pada tingkat adsorpsi air pada butiran zeolit. Kami menggunakan tiga jenis pengikat: gelas air natrium, bentonit, dan asam borat. Pengaruh agen pengikat pada sifat fisik dari butiran zeolit ​​teraktivasi disajikan dalam makalah ini. Kami menemukan bahwa memvariasikan konsentrasi gelas air natrium mengontrol laju adsorpsi air pada butiran zeolit, sementara tidak ada penurunan kapasitas adsorpsi zeolit.

PENGANTAR

Zeolit ​​​​adalah hidrat aluminosilikat kristal dengan struktur tiga dimensi yang mengandung rongga dan/atau saluran. Bidang aplikasi zeolit ​​yang berkembang pesat adalah penggunaannya sebagai adsorben, katalis dalam proses heterogen dan untuk tujuan penyimpanan panas. Banyak dari aplikasi ini memerlukan penggunaan bentuk zeolit ​​yang dipadatkan, seperti: butiran.

Kami menyajikan studi tentang pengaruh pengikat pada sifat fisik dari zeolit ​​teraktivasi. Kami menguji butiran, yang disiapkan dengan menambahkan berbagai konsentrasi pengikat yang berbeda untuk zeolit: gelas air natrium dan tanah liat alami. Untuk sampel butiran yang dipilih, pengukuran sifat penyerapan dilakukan. NS kemungkinan manipulasi adsorpsi uap air pada butiran zeolit, tergantung pada ukuran butiran, jenis pengikat, dan konsentrasi pengikat, dipelajari secara terpisah.

Kekompakan dan ketahanan butiran terhadap gaya mekanik sangat penting untuk: penggunaan butiran dalam berbagai aplikasi; oleh karena itu, pengukuran gaya pada granul mana yang pecah dilakukan untuk mengevaluasi efektivitas pengikat dalam butiran. Bahan dalam bentuk granular biasanya menunjukkan sifat fisik dan kimia yang lebih buruk sebagai: bubuk aslinya. Difusi terbatas karena situs aktif yang kurang dapat diakses dan lebih kecil fraksi zat aktif karena penambahan pengikat, adalah kelemahan utama dari bahan dalam bentuk butiran.

EKSPERIMENTAL

Kami telah menguji dan merencanakan proses granulasi zeolit ​​LTA dengan rata-rata ukuran partikel 4 m pada disk granulator. Kami telah menguji berbagai peralatan yang tersedia untuk menghasilkan butiran dengan ukuran partikel yang dibutuhkan antara 2 mm dan 3,15 mm. NS proses pembuatan zeolit ​​granular aktif terdiri dari tiga tahap: pengkondisian dengan mencampur dan melembabkan, granulasi, dan aktivasi granulated zeolit. Pelembapan dan pencampuran zeolit, bahan pengikat dan bahan pelembab dilakukan keluar dalam berbagai jenis blender seperti blender Pita, V-blender dan tipe Eirich blender. Granulasi dilakukan pada plat granulasi dengan diameter 1 m. Pengeringan butiran dilakukan dalam oven laboratorium pada 105 ° C dan aktivasi lebih lanjut dari sampel di kiln kalsinasi laboratorium selama tiga jam pada 500 °C. Pengukuran adsorpsi properti dilakukan dengan mengukur perubahan berat sampel yang terkena 

HASIL DAN DISKUSI

penyerapan uap air dari semua sampel butiran adalah sekitar sama dalam dua jam pertama, karena pelembab lapisan granular eksternal terjadi pada tahap ini dan batasan terhadap transfer uap air di dalam butiran tidak memiliki pengaruh yang signifikan dampak. Dalam selang waktu dari 2 jam dan seterusnya, difusi molekul air melalui a massa zeolit ​​berpori memiliki peran yang semakin penting; apalagi itu sudah menunjukkan tanda-tanda pertama resistensi terhadap transfer kelembaban di dalam material. Jelas, paling tidak resistensi terhadap transfer kelembaban menunjukkan bubuk zeolit ​​​​, sedangkan tingkat adsorpsi air berkurang dengan ukuran butiran. Menurut hasil, kita dapat menyimpulkan bahwa ukuran granul tidak mempengaruhi kapasitas penyerapan akhir granul. 4A bubuk zeolit diperoleh serapannya maksimal setelah empat jam, sedangkan ukuran butiran antara 3,15 mm dan 5 mm membutuhkan waktu 48 jam untuk kapasitas adsorpsi yang sama.

Hasil eprcobaan menunjukkan bahwa hasil sangat bervariasi, tergantung pada jenis pengikat yang digunakan. Kita telah menemukan bahwa jenis pengikat memainkan peran penting pada adsorpsi akhir kapasitas granula. Jadi, dalam kasus gelas air natrium yang digunakan sebagai pengikat, kami memiliki: mengamati bahwa kapasitas adsorpsi pada 16% penambahan pengikat berkurang hanya untuk 1% dibandingkan dengan butiran tanpa pengikat, yang berarti gelas air natrium tidak menyumbat pori-pori partikel zeolit ​​berpori selama proses granulasi.

Dalam kasus bentonit yang digunakan sebagai pengikat, kapasitas adsorpsi butiran menurun sebanding dengan jumlah pengikat yang ditambahkan. Itu berarti bentonit itu sendiri tidak memiliki kapasitas adsorpsi.

Dalam kasus asam borat yang digunakan sebagai pengikat, pengaruh destruktif pada adsorpsi sifat granul diamati. Penambahan 10% asam borat sudah mengurangi separuhnya kapasitas adsorpsi air akhir dibandingkan dengan butiran tanpa pengikat tambahan, 30% dari penambahan asam borat sebagai pengikat menyebabkan butiran tidak menunjukkan adsorpsi lebih lanjut properti. 

Peningkatan kekuatan granul setelah proses aktivasi terjadi pada semua sampel; juga dalam contoh »Tidak ada«, yang tidak mengandung pengikat. Hal ini menunjukkan bahwa zeolit ​​itu sendiri dengan bantuan bahan pembasah meningkatkan kekuatan butiran setelah prosedur aktivasi. Alasan peningkatan kekuatan seperti itu setelah proses aktivasi adalah tentu saja dalam perubahan fisik dan kimia zat pengikat selama aktivasi proses.

KESIMPULAN

Untuk granulasi zeolit, kami menggunakan tiga jenis pengikat: gelas air natrium, bentonit, dan asam borat dan sampel granular yang disiapkan dengan enam konsentrasi berbeda masing-masing zat pengikat. Pada sampel granular dalam ukuran antara 2 mm dan 3,15 mm, kami dilakukan pengujian sifat sorpsi dan kekuatan. Menurut hasil kami datang ke kesimpulan berikut:

Untuk proses granulasi yang sukses, kelembaban harus cukup dalam bahan tanpa: terjadinya aglomerasi pada tahap pencampuran. Ini dapat dicapai dengan mencampur zeolit bubuk, pengikat dan bahan pembasah dalam blender geser tinggi. Gaya maksimum yang diperlukan untuk memecahkan butiran adalah 30 N menggunakan air natrium 16% kaca sebagai pengikat. Bentonit tidak menunjukkan fitur pengikat yang diharapkan, sedangkan penggunaan asam borat sebagai pengikat dapat diterima dari sudut pandang sifat kekuatan butiran.

Ukuran butiran secara signifikan mempengaruhi laju adsorpsi hanya dalam 48 jam pertama periode paparan kelembaban dan tidak mempengaruhi kapasitas penyerapan bahan butiran. Kapasitas adsorpsi air tertinggi mencapai butiran dengan gelas air natrium sebagai pengikat. Meningkatkan konsentrasi gelas air natrium dalam butiran memperlambat adsorpsi air, tetapi tidak mengurangi kapasitas penyerapannya

Zeolit ​​benar-benar batu!

Pertanyaan 1: Apa persamaan antara bedak, kotoran kucing, dan perban pembekuan darah?

Jawaban: semuanya mengandung padatan anorganik yang disebut zeolit, yang keberadaannya sangat penting untuk ini produk untuk bekerja secara efektif. 

Pertanyaan 2: Bagaimana dengan proses industri seperti pengolahan air? pemurnian, produksi bensin dan sintesis obat? 

Jawaban: zeolit ​​memainkan peran penting dalam semua ini proses industri (walaupun sebenarnya tidak ada dalam produk akhir yang kita beli). Jadi apa saja bahan zeolit ​​​​serbaguna ini dan sifat apa yang mereka miliki? membuat mereka begitu banyak digunakan dan penting secara komersial? Rahasia keberhasilan zeolit ​​dalam berbagai kegunaannya terletak pada strukturnya yang terdefinisi dengan baik.

Zeolit ​​​​adalah padatan kristal dengan struktur kerangka berpori yang dibangun dari silikon, aluminium dan oksigen. Struktur aluminosilikat ini sangat terbuka dan mengandung susunan pori-pori yang teratur dan rongga yang dapat menampung berbagai macam kation (ion bermuatan positif), seperti: Na+ , K+ , Ca2+, serta molekul kecil, seperti air1 . Empat puluh delapan zeolit ​​dengan perbedaan struktur terjadi secara alami sebagai mineral, yang terbentuk ketika batuan vulkanik dan lapisan abu bereaksi dengan air tanah alkali

Dalam beberapa kasus, logam kation dalam rongga dapat dipertukarkan untuk yang lain. Mineral yang menarik dimana kemampuan untuk 'pertukaran ion' ini penting adalah klinoptilolit, yang digunakan untuk memurnikan air limbah. Kation logam berat mis. Pb2+ dan Cd2+ dalam air tercemar diambil ke dalam pori-pori padatan, yang kemudian dapat disaring meninggalkan air bersih. Ini mineral juga digunakan setelah Chernobyl bencana nuklir pada tahun 1986 untuk menghilangkan radioaktif 137Cs dari air minum dan padatannya juga diumpankan ke sapi dan manusia dalam upaya untuk mendekontaminasi mereka (mineral zeolit ​​itu sendiri tidak beracun).

Zeolit ​​tidak hanya terjadi secara alami, tetapi juga dapat disintesis di laboratorium. NS kerangka aluminosilikat dibuat untuk tumbuh dari larutan dengan mengkristal di sekitar logam alkali kation atau molekul organik kecil yang bertindak sebagai 'templat'. Sampai saat ini, sekitar 150 zeolit struktur telah dibuat dengan cara ini, banyak di antaranya tidak ditemukan di Alam. Sintetis

Zeolit ​​memiliki keunggulan dibandingkan analog alaminya karena dapat dibuat dalam bentuk murni keadaan, sedangkan mineral zeolit ​​sering terjadi bercampur dengan mineral lain, seperti kuarsa. Di dalam Selain itu, sintesis laboratorium lebih cepat karena (biasanya!) tidak terjadi di geologis skala waktu. Persiapan zeolit ​​dengan struktur 'tailor-made' baru yang ditargetkan untuk spesifik penggunaan adalah bidang penelitian kimia yang sangat menarik dan menantang.

Struktur Kerangka

Kerangka zeolit ​​dirakit dari tetrahedral sederhana blok bangunan, yang memiliki atom aluminium atau silikon di tengah dan atom oksigen di sudut. Tetrahedra dihubungkan bersama melalui sudut-sudutnya dalam tiga pengaturan dimensi. Merakit molekul ini Lego berbasis tetrahedral dengan cara yang berbeda dapat menghasilkan a berbagai kerangka kerja yang indah. Kerangka mengandung pori-pori atau rongga terkait, yaitu ~3 – 20 × 10-10 diameter m (~ beberapa sepersejuta a milimeter), yaitu ukuran yang tepat untuk menampung kation atau molekul kecil. Dimensi rongga adalah dari urutan besaran zeolit ​​yang benar adalah disebut sebagai 'bahan mikropori'.

Unit bangunan tetrahedral (AlO4 dan SiO4) terhubung melalui sudut-sudutnya untuk menghasilkan zeolit struktur. Berikut adalah salah satu jenis kandang zeolit ​​dengan kation logam di tengahnya. Zeolit ​​yang disebut laumontit ditemukan sebagai mineral dan juga dapat dibuat di laboratorium. Ini adalah versi sintetis, yang mengandung molekul organik di pori-pori. Pori-pori ini berjalan semua jalan melalui struktur.

Kegunaan Zeolit

Ukuran dan bentuk pori-pori bertanggung jawab untuk banyak aplikasi penting dari: zeolit ​​​​di mana mereka dapat bertindak sebagai katalis, saringan molekuler dan bahan penukar ion - yaitu adalah lubang di struktur yang mengarah ke sifat menarik mereka!

Zeolit ​​​​dalam katalisis

Zeolit ​​​​dapat bertindak sebagai katalis untuk reaksi kimia yaitu dapat mempercepat laju reaksi tanpa mengalami perubahan kimia pada akhir reaksi. Reaksi kimia terjadi di situs katalitik dalam sistem pori padatan. Bentuk dan ukuran sistem pori oleh karena itu menentukan reaksi mana yang dapat berlangsung dalam zeolit ​​tertentu. Zeolit ​​adalah oleh karena itu dikatakan bertindak sebagai katalis 'selektif bentuk'. Misalnya, hanya reaktan dengan ukuran tertentu atau bentuk dapat memasuki pori-pori zeolit ​​​​dan mencapai situs katalitik dan bereaksi di sana. Ini adalah diilustrasikan pada Gambar. 3a, di mana molekul hidrokarbon rantai lurus dapat memasuki pori dan bereaksi, tetapi hidrokarbon rantai bercabang tidak bisa. Demikian pula, hanya produk dengan ukuran tertentu atau bentuk dapat meninggalkan pori-pori (Gbr. 3b) untuk pembuatan 1,4-dimetilbenzena. Campuran dari tiga produk terbentuk di rongga, tetapi hanya satu yang bisa keluar.

Perilaku katalitik zeolit ​​ini dimanfaatkan dalam banyak aplikasi komersial, yaitu:  bernilai miliaran pound. Misalnya, sebagian besar produksi bensin dunia menggunakan zeolit ​​untuk memecahkan minyak mentah (yaitu memecah hidrokarbon rantai panjang yang ada dalam minyak) menjadi molekul rantai pendek (C1-C6) yang berguna. Baru-baru ini perhatian difokuskan pada fine-tuning sifat-sifat zeolit katalis untuk melakukan sintesis yang sangat spesifik dari bahan kimia bernilai tinggi, mis. farmasi dan kosmetik.

Zeolit ​​​​sebagai saringan molekuler

Karena zeolit ​​dehidrasi memiliki struktur berpori yang sangat terbuka, mereka memiliki permukaan internal yang besar daerah dan mampu menyerap sejumlah besar zat. Properti ini, bersama dengan kemampuan mereka untuk mengadsorpsi molekul dengan ukuran atau bentuk tertentu sementara mengecualikan yang lain (bentuk) selektivitas lagi) telah menyebabkan mereka digunakan sebagai 'saringan molekuler'. Misalnya, Zeolit-5A adalah digunakan secara komersial untuk mengekstraksi alkana rantai lurus panjang dari campuran hidrokarbon, yang kemudian dapat digunakan sebagai bahan awal dalam pembuatan deterjen biodegradable.

Zeolit ​​lainnya digunakan sebagai agen pengontrol bau pada kotoran kucing karena dapat menyerap amonia ke dalam struktur kerangka kerja mereka. Selain itu, karena zeolit ​​terdehidrasi memiliki afinitas yang tinggi terhadap air mereka banyak digunakan sebagai bahan pengering atau pengering dalam aplikasi industri dan skala kecil. Perban yang digunakan oleh tentara AS di lapangan mengandung zeolit ​​yang bila diterapkan pada luka bertindak untuk mengeringkan darah dan mempercepat proses pembekuan alami. Mereka juga dapat memisahkan campuran gas, mis. O2 tingkat medis murni dapat dengan mudah diperoleh dari: udara.

Zeolit ​​sebagai bahan penukar ion

Kation logam alkali dalam zeolit ​​hanya terikat secara longgar di pori-pori dan seringkali mudah ditukar dengan jenis logam lain ketika ditempatkan dalam larutan berair. Ini disebutkan di atas untuk pembersihan limbah radioaktif. Penggunaan yang lebih luas adalah dalam pelembut air

Ion Ca2+ sebagian besar bertanggung jawab untuk membuat air menjadi keras yang mengarah ke ceret 'berbulu' dan tanda kerak kapur di bak mandi. Jika zeolit ​​seperti natrium Zeolit-A ditambahkan ke air sadah, Ca2+ ion memasuki pori-pori zeolit ​​​​di mana mereka 'terperangkap'. Na+ ion dipindahkan ke dalam air membuatnya lembut. Pelembut air dapat digunakan kembali karena dapat dibuat ulang dengan menyiramnya dengan air murni larutan garam untuk menggantikan kation kalsium dengan kation natrium (prosedur yang akrab bagi siapa pun) yang telah menggunakan mesin pencuci piring). Sebagian besar bubuk pencuci komersial juga mengandung ~30% zeolit ​​untuk melembutkan air dan membuat deterjen bekerja lebih efisien untuk menghasilkan pakaian yang lebih bersih.

LAYANAN ADY WATER

Jual zeolit untuk filter air jenis Batu, Pasir, dan Tepung. Kemasan zeolit per karung 20 kilogram dan eceran 4 kilogram. Sudah suplai zeolit ke industri Food and Beverage, berbagai BUMN, kebutuhan softener (Pelunak Air / Pengurang Kesadahan Air) rumah tangga. Ready Stock, kemampuan suplai hingga puluhan ton rutin per bulan

Nomor WA Sales Yang Mudah Dihubungi

Senang dapat membantu Anda, Semoga kami dapat segera menyelesaikan masalah air yang sedang Anda hadapi. Terimakasih

1. Ghani 0821 2742 4060

2. Yanuar 0812 2165 4304

3. Rusmana 0821 2742 3050

4. Fajri 0821 4000 2080

5. Kartiko 0812 2445 1004

6. Andri 0812 1121 7411

Alamat kantor/gudang Ady Water yang bisa dikunjungi langsung. 

Silahkan Bapak/Ibu mengunjungi alamat kantor/gudang kami. Kami akan melayani Anda dengan senang hati dan semoga dapat membantu masalah air yang sedang Anda hadapi. 

1. Alamat Bandung:

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

2. Alamat Jakarta Timur

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

3. Alamat Jakarta Barat

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

Katalog Ady Water

http://bit.ly/KatalogAdyWater