Mengenal Zeolit Sintesis (Molecular Sieve) dan Segudang Manfaatnya

Penggunaan zeolit ​​sintetis (Molecular Sieve) dan oksida mikro lainnya sejak tahun 1950 telah meningkatkan isolasi jendela, AC mobil, lemari es, rem udara pada truk, deterjen cucian, dll. Volume pori internal yang besar, pori ukuran molekul, keteraturan struktur kristal, dan komposisi kimia kerangka yang beragam memungkinkan "penyesuaian" baik struktur maupun sifatnya.

Hubungan Zeolit ​​Sintetis (Molecular Sieve) dengan Zeolit ​​Alam dan Mineral Lainnya

Hanya 6 dari >63 zeolit ​​alam yang umumnya terdapat di lapisan besar: analcim (ANA),* chabazite (CHA), clinoptilolite (HEU), erionite (ERI), mordenite (MOR), dan phillipsite (PHI); ferrierite (FER) terjadi di beberapa tempat tidur besar. Masing-masing dari tujuh juga telah disintesis, tetapi hanya mordenit dan feririt yang diproduksi dalam jumlah besar. Secara signifikan, mordenit sintetis memiliki pori-pori besar sedangkan mordenit alami memiliki pori-pori kecil.

Selain mordenit dan feririt, zeolit ​​sintetis (aluminosilikat) utama yang digunakan secara komersial adalah Linde Tipe A (LTA), Linde Tipe X dan Y (FAU kaya Al dan kaya Si), Silicalite-1 dan ZSM-5 (MFI), dan Linde Tipe B (zeolit ​​P) (GIS). Zeolit ​​sintetis lain yang tersedia secara komersial termasuk Beta (BEA), Linde Type F (EDI), Linde Type L (LTL), Linde Type W (MER), dan SSZ-32 (MTT). Semuanya adalah aluminosilikat atau analog silika murni.

Baru-baru ini, saringan molekul sintetik nonaluminosilikat baru tersedia secara komersial. Mereka termasuk aluminofosfat (keluarga struktur AlPO4); silicoaluminophosphates (keluarga SAPO); berbagai aluminofosfat tersubstitusi logam [keluarga MeAPO, seperti CoAPO-50 (AFY)]; dan struktur kerangka mikropori lainnya, seperti silicotitanates kristal.†

Sebagian besar aplikasi komersial saat ini menggunakan zeolit ​​aluminosilikat atau bentuk modifikasinya. Tidak diragukan lagi, penggunaan komersial baik untuk zeolit ​​dan saringan molekuler lainnya akan terus berkembang.

Pengembangan Zeolit ​​​​Sintetis (Molecular Sieve) dan Oksida Mikro lainnya.

Mineral zeolit ​​(stilbite) pertama dideskripsikan di Swedia oleh Baron Cronstedt pada tahun 1756. Sorotan sejarah studi adsorpsi zeolit ​​ditinjau oleh Breck. Pada tahun 1926, karakteristik adsorpsi chabazite dikaitkan dengan pori-pori kecil (diameter <5 ) yang memungkinkan molekul kecil masuk tetapi mengeluarkan yang lebih besar: oleh karena itu, istilah "saringan molekuler".

Pada tahun 1945, Barrer mengklasifikasikan mineral zeolit ​​​​menjadi tiga kelas tergantung pada ukuran molekul yang dapat diserap dengan cepat, lambat, atau tidak cukup pada suhu kamar atau lebih. Namun, zeolit ​​​​tidak menemukan penggunaan komersial yang signifikan sampai zeolit ​​​​sintetis ditemukan dan dikembangkan (deposit zeolit ​​alam yang besar dan dapat ditambang tidak ditemukan sampai akhir 1950-an). Sintesis Barrer 1948 dari mordenit pelabuhan kecil pada suhu dan tekanan tinggi menandai era zeolit ​​sintetis.

Dari tahun 1949 hingga awal 1950-an, zeolit ​​A, X, dan Y yang signifikan secara komersial ditemukan oleh Milton dan Breck di laboratorium Tonawanda, New York, Linde Air Products Division of Union Carbide Corporation.

Zeolit ​​​​ini disintesis dari bahan baku yang tersedia pada suhu dan tekanan yang jauh lebih rendah daripada yang digunakan sebelumnya. Banyak zeolit ​​sintetis baru memiliki ukuran pori yang lebih besar daripada kebanyakan zeolit ​​alam yang diketahui, memungkinkan aplikasi yang melibatkan molekul yang lebih besar. Selain itu, banyak yang memiliki volume pori lebih besar, memberikan kapasitas yang lebih tinggi.

Pada tahun 1953, zeolit ​​Linde Tipe A menjadi zeolit ​​sintetis pertama yang dikomersialkan sebagai adsorben untuk menghilangkan pengotor oksigen dari argon di pabrik Union Carbide. Zeolit ​​​​sintetis diperkenalkan oleh Union Carbide sebagai kelas baru adsorben industri pada tahun 1954 dan sebagai katalis konversi hidrokarbon pada tahun 1959. Zeolit ​​baru dan penggunaan baru muncul terus menerus selama tahun 1960-an.

 Ledakan struktur dan komposisi ayakan molekuler baru terjadi pada 1980-an dan 1990-an dari zeolit ​​aluminosilikat ke polimorf silika mikropori ke polimorf berbasis aluminofosfat mikropori dan komposisi metalo-silikat. Saringan molekuler sekarang melayani industri penyulingan minyak bumi, petrokimia, dan proses kimia sebagai katalis selektif, adsorben, dan penukar ion.

Banyak zeolit ​​dapat disintesis dengan SiO2 lebih tinggi atau lebih rendah daripada di alam untuk jenis kerangka yang sama. SiO2 yang lebih tinggi umumnya memberikan stabilitas hidrotermal yang lebih besar, aktivitas katalitik asam yang lebih kuat, dan hidrofobisitas yang lebih besar sebagai adsorben. 

Sebaliknya, SiO2 yang lebih rendah memberikan kapasitas tukar kation yang lebih besar dan adsorbansi yang lebih tinggi untuk molekul polar. Mengontrol proses sintesis mengoptimalkan zeolit ​​​​untuk aplikasi yang berbeda.

Banyak zeolit ​​sintetis memiliki topologi kerangka kerja yang tidak ditemukan sampai saat ini di antara zeolit ​​alam. Faujasit zeolit ​​alam memiliki kerangka (FAU) yang sama dan komposisi kerangka yang mirip dengan zeolit ​​sintetik Tipe Y tetapi langka di alam.

Dimana bentuk alami dan sintetis dari zeolit ​​yang sama tersedia dalam jumlah komersial, kemurnian fase variabel dari zeolit ​​alam dan pengotor kimia, yang mahal untuk dihilangkan, dapat membuat zeolit ​​sintetis lebih menarik untuk aplikasi tertentu. Sebaliknya, di mana keseragaman dan kemurnian tidak penting, murahnya zeolit ​​alam dapat mendukung penggunaannya. Oleh karena itu, zeolit ​​alam dan sintetis jarang bersaing untuk aplikasi yang sama.

Manfaat Zeolit ​​​​Sintetis (Molecular Sieve)

Sejumlah penelitian ilmiah mengkonfirmasi manfaat zeolit ​​​​sintetis dibandingkan dengan yang alami. Efisiensi zeolit ​​alam dalam menghilangkan limbah radioaktif dari lingkungan (radionuklida Cs dan Sr) ditemukan lebih rendah daripada zeolit ​​sintetis. Zeolit ​​sintetis juga menunjukkan kapasitas adsorpsi yang jauh lebih tinggi untuk ion logam berat (misalnya Cd2+, Pb2+, Zn2+, Cu2+, Ni2+, Cr3+) daripada zeolit ​​alam.

Keuntungan lain dari zeolit ​​sintetis dibandingkan yang alami adalah ukuran pori yang jauh lebih besar. Hal ini memungkinkan penyerapan molekul yang lebih besar, yang memperluas jangkauan aplikasi potensial. 

Sebagai contoh, ditemukan bahwa zeolit ​​sintetik memiliki kapasitas penyerapan minyak dua kali lebih tinggi daripada klinoptilolit alam, sehingga zeolit ​​sintetik merupakan alternatif yang menjanjikan untuk sorben mineral alami untuk pembersihan tumpahan minyak bumi di darat.

Selanjutnya, zeolit ​​dengan ukuran pori yang lebih kecil, digunakan sebagai katalis, mengalami penyumbatan pori dan akhirnya keracunan dan penonaktifan, sedangkan zeolit ​​dengan saluran besar yang saling berhubungan tetap stabil lebih lama dalam reaksi.

Sebagai zeolit sintesis, kandungan Al dapat diatur. Zeolit ​​​​dengan rasio Si/Al rendah jauh lebih polar dan dengan demikian menunjukkan kapasitas penyerapan yang lebih kuat. Zeolit ​​​​dengan kandungan silikon tinggi juga dicirikan oleh kekuatan pusat aktif yang lebih besar, yang mempromosikannya untuk aplikasi katalitik.

Di sisi lain, zeolit ​​silika tinggi memiliki karakteristik permukaan yang lebih homogen dan menunjukkan sifat hidrofobik. Mereka telah digunakan dalam reaksi di mana air yang dihasilkan meracuni situs asam dari katalis.

Perlu dicatat bahwa zeolit ​​sintetis bukannya tanpa kekurangan. Masalah yang mengkhawatirkan adalah zeolit ​​sintetis sebagian besar berbentuk kristal berbutir halus dan bubuk yang sangat dispersif (kristal tunggal memiliki ukuran hingga beberapa mikron), yang tentunya membatasi penggunaannya.

Untuk zeolit ​​alam, setelah penambangan deposit, proses isolasi, seperti penghancuran dan pembentukan pelet, biasanya digunakan untuk mendapatkan zeolit ​​dalam bentuk yang dapat digunakan. Sebaliknya, yang sintetis dapat digunakan dalam bentuk butiran keras yang tahan aus. Ada banyak laporan terkait penerimaan butiran zeolit, tetapi sebagian besar belum digunakan dalam aplikasi praktis.

Ringkasan

Sesuai dengan bukti ilmiah yang disajikan dalam literatur terkait sejauh ini, secara umum dapat dinyatakan bahwa baik batuan sedimen yang mengandung zeolit ​​maupun zeolit ​​yang disintesis dari bahan baku aluminosilikat dapat dianggap berguna untuk banyak industri, termasuk pertanian dan perlindungan lingkungan.

Zeolit ​​​​sintetis (Molecular Sieve) adalah bahan alternatif utama untuk yang alami. Zeolit ​​​​sintetis dapat menyesuaikan karakteristik fisik dan kimia untuk melayani banyak aplikasi lebih dekat dan kualitasnya lebih seragam daripada padanan alaminya.

Namun, pernyataan konklusif tentang aplikasi yang tepat dan manfaat zeolit ​​​​berbasis tanah liat dan limbah harus diselidiki dan dianalisis secara hati-hati untuk setiap bahan tertentu karena mekanisme aksinya berkorelasi dengan sifat fisik dan kimia bahan tertentu.

Karena asal substrat yang berbeda dan metode sintesis yang berbeda, produk memiliki komposisi kimia dan fase yang berbeda. Penelitian yang terus-menerus dilakukan tentang sifat-sifat spesifik zeolit ​​menunjukkan kemungkinan yang komprehensif untuk menggunakan jenis mineral ini. Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk mengatasi topik yang belum ditentukan, seperti:

• Analisis akurat komposisi bahan baku bekas;
• Pemilihan parameter zeolit sintesis ​​yang sesuai;
• karakterisasi struktur zeolit ​​secara menyeluruh;
• Potensi modifikasi zeolit ​​untuk memperbaiki sifat-sifatnya;
• granulasi zeolit;
• Penilaian pertukaran ion dan potensi penyerapan;
• Perilaku dan mekanisme dalam reaksi katalis zeolit.

Pemahaman tambahan dari masalah di atas akan memungkinkan kemajuan dalam penerapan zeolit ​​​​dalam memberikan solusi baru yang ramah lingkungan dan berbiaya rendah untuk aplikasi industri, pertanian atau sehari-hari.

Jual Zeolit Alam dan Sintesis (Molecular Sieve) Terbaik

Ady Water jual zeolit untuk filter air jenis batu, pasir, dan tepung. Kemasan zeolit per karung 20 kilogram dan eceran 4 kilogram. Kami juga sudah suplai zeolit ke industri food and beverage, berbagai BUMN, kebutuhan softener (Pelunak Air / Pengurang Kesadahan Air) rumah tangga. Semua produk kami ready stock. Selain itu, kami juga dapat memberikan suplai hingga puluhan ton secara rutin per bulan atau sesuai dengan kebutuhan Anda.

Untuk informasi lebih lanjut bisa hubungi kami di;

Pusat Zeolit Unggulan Ady Water Bandung

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

 

Zeolit Filtrasi Air Jakarta

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

 

Zeolit Untuk Air Bersih Jakarta Barat

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

 

 Atau Anda juga bisa langsung kontak sales kami secara langsung baik via phone maupun WhatsApp:

•         0821 2742 4060 (Ghani)

•         0812 2165 4304 (Yanuar)

•         0821 2742 3050 (Rusmana)

•         0821 4000 2080 (Fajri)

•         0812 2445 1004 (Kartiko)

•         0812 1121 7411 (Andri)               

Jika dibandingkan dengan zeolit alam, tentu terdapat beberapa perbedaan. Tapi keduanya memang memiliki beragam keunggulan.  Silahkan kontak kami untuk diskusi lebih lanjut dan temukan produk zeolit sesuai kebutuhan. Kami di Ady Water menawarkan zeolit terbaik untuk berbagai aplikasi. Silahkan datang ke kantor kami atau kontak sales kami di nomor di atas. Terima kasih.