Perbedaan Zeolit Alami dan Zeolit Sintesis (Molecular Sieve); Mana Terbaik?

Ada cukup banyak material alam yang digunakan sebagai media filter air karena kandungannya dan kinerjanya yang luar biasa dalam menangkap dan meghilangkan berbagai jenis kontaminan dan polutan dalam air. Beberapa di antaranya adalah karbon aktif, pasir silika dan juga zeolit. Untuk zeolit sendiri, saat ini terdapat dua pilihan; zeolit alami dan zeolit sintesis.

Zeolit alami artinya material ini dibentuk secara alami dan merupakan material alam dengan jumlah yang tidak bisa diperbarui. Namun, untuk saat ini memang jumlahnya sangat melimpah. Adapun zeolit sintesis (Molecular Sieve), seperti namanya, material ini dibentuk dengan mengombinasikan beberapa material dan menggabungkan dengan teknologi tertentu untuk menghasilkan material dengan fungsi dan sifat seperti zeolit alam.

Keduanya memiliki fungsi yang sangat bagus ketika memfilter air menjadi lebih bersih. Namun, tentunya keduanya juga memiliki beragam perbedaan. Untuk lebih jelasnya, silahkan simak penjelasan berikut ini.

Mengenal Zeolit Secara Umum

Zeolit ​​​​dapat didefinisikan dalam dua cara. Pertama, mereka adalah tektoaluminosilikat terhidrasi dengan rumus umum:

MxM’yNz [TmT’n…O2(m+n)–ε (OH)2z] (OH)br (aq)p · qQ, (1)

di mana M, M' masing-masing adalah kation yang dapat ditukar dan tidak dapat ditukar; N adalah kation non-logam (umumnya dapat dilepas pada pemanasan); (aq) mewakili air yang terikat secara kimia (atau ligan atom-T yang terikat kuat lainnya); Q adalah molekul sorbat; T, T’ adalah Si dan Al, tetapi juga Be, B, Ga, Ge dan P, antara lain. Rumus ini sangat berguna ketika menggambarkan zeolit ​​alam, tetapi juga yang disintesis dari bahan alam atau limbah, karena komposisi kimianya yang kompleks.

Kedua, zeolit ​​​​dapat menjadi lebih grafis, didefinisikan sebagai polimer anorganik kristal yang terdiri dari [SiO4] dan [AlO4] tetrahedra, memiliki struktur yang diisi ion dan molekul air dan memiliki kebebasan bergerak yang besar.

Struktur spesifik zeolit ​​memberikan mereka sejumlah sifat unik. Yang paling penting mengenai potensi penggunaan termasuk:

• Kepadatan rendah dan volume ruang kosong besar;
• Keberadaan saluran dan ruang dengan dimensi yang ditentukan secara ketat (selektivitas bentuk);
• Tingkat hidrasi yang tinggi dan adanya apa yang disebut "air zeolit";
• Tingkat kristalinitas tinggi;
• Kemungkinan penyerapan molekul dan ion;
• kapasitas pertukaran ion;
• Sifat katalitik. 

Sifat-sifat ini, yang disebabkan oleh zeolit, membangkitkan minat besar di kalangan ahli kimia, teknologi, dan mineralogi. Meskipun tampaknya tahun-tahun penelitian paling intensif tentang kelompok mineral ini telah berlalu, namun minat terhadapnya tidak berkurang. Ini termasuk kebutuhan akan zeolit baik untuk kebutuhan rumahan maupun industri seperti farmasi dan kosmetik.

Penelitian yang terus-menerus dilakukan tentang sifat-sifat spesifik zeolit ​​menunjukkan kemungkinan yang komprehensif untuk menggunakan jenis mineral ini. Tentu saja, semua aplikasi zeolit ​​tidak dapat disebutkan (hanya contoh yang akan disajikan dalam makalah ini), tetapi bahkan yang disajikan , misalnya, telah memberikan gambaran betapa pentingnya zeolit ​​dalam berbagai aplikasi.

Zeolit ​​ Alami

Zeolit ​​alam bersifat hidrotermal dan sebagian besar berasal dari gunung berapi. Mereka dapat terciptadalam bentuk mengkristal yang ditemukan pada batuan beku dan metamorf, serta dalam butiran berdiameter lebih kecil yang terakumulasi dalam batuan sedimen.

Sedimen dasar laut relatif besar dan kaya akan zeolit, tetapi endapan ini sejauh ini tidak dapat diakses oleh manusia. Namun, mineral ini juga merupakan komponen penting dari tufa atau lempung.

Retensi permukaan sedimen zeolit ​​tersebut, dan oleh karena itu penambangan yang relatif sederhana menggunakan metode opencast, menciptakan kondisi yang sempurna untuk penggunaan yang lebih luas. Perlu disebutkan di sini bahwa zeolit-zeolit ​​yang terdapat di alam, yang sering digunakan di berbagai aplikasi atau operasional, adalah: klinoptilolit; mordenit; chabazit.

Contoh Aplikasi

Zeolit ​​alam memiliki selektivitas yang tinggi terhadap ion logam berat dan ion amonium. Dengan demikian, zeolit ​​telah menemukan kegunaan penting dalam perlindungan lingkungan dan pertanian. Pengolahan air limbah dari ion logam berat atau isotop radioaktif dapat dilakukan pada kolom sorpsi yang diisi dengan zeolit.

Ion amonium yang terkandung dalam limbah kota, industri dan pertanian juga dapat dihilangkan dengan cara yang sama. Dalam bidang pertanian, zeolit ​​dapat digunakan sebagai pembawa senyawa agrokimia, dalam pengolahan tanah dan kolam ikan serta sebagai feed additive.

Upaya memodifikasi struktur untuk memberi mereka sifat katalitik atau antibakteri juga dilakukan. Bagaimanapun, mereka juga banyak digunakan di banyak rumah tangga sebagai kotoran hewan peliharaan.

Di sisi lain, zeolit ​​alam memiliki aplikasi yang terbatas dalam industri karena, seperti yang telah disebutkan, sifat-sifatnya sangat bergantung pada struktur kristalnya. Kerugian utama adalah bahwa diameter saluran terlalu kecil (dalam kasus klinoptilolit, yang paling umum di alam, itu adalah 0,30-4 nm), yang tidak memungkinkan untuk adsorpsi molekul gas yang lebih besar dan organik.

Selain itu, endapan zeolit ​​merupakan sumber daya yang tidak dapat diperbarui. Kebutuhan akan sintesis molekul ayakan dan adsorben dengan parameter yang sangat spesifik membuat banyak upaya dilakukan untuk mendapatkan zeolit ​​di laboratorium.

Zeolit ​​Sintetis (Molecular Sieve)

Zeolit ​​​​telah diakui sebagai mineral yang berasal dari alam, tetapi saat ini lebih dari seratus jenis struktur zeolit ​​telah diketahui dan diperoleh secara sintetis. Dalam kondisi alami, zeolit ​​terbentuk sebagai hasil reaksi abu vulkanik dengan perairan dasar danau seperti disinggung di atas.

Proses ini berlangsung beberapa ribu tahun. Dalam kondisi laboratorium, upaya dapat dilakukan untuk meniru proses hidrotermal menggunakan suhu atau tekanan tinggi dan menggunakan bahan baku alami dan/atau silikat sintetis. Reaksi sintesis membutuhkan peralatan yang sesuai, substrat dan energi yang bersih.

Akibatnya, harga produk mungkin jauh lebih tinggi daripada harga zeolit ​​alam. Oleh karena itu, penelitian sering berfokus pada pencarian substrat yang lebih murah dan tersedia untuk produksi zeolit, sambil berusaha untuk mengurangi biaya reaksi itu sendiri. Tren penelitian zeolit sintesis ​​saat ini dibentuk oleh aspek lingkungan, yang menyiratkan penggunaan bahan baku alami atau limbah untuk tujuan ini.

Substrat dan Produk

Berbagai pembawa silika alami, seperti mineral lempung (kaolin, haloisit), kaca vulkanik (perlit, batu apung) atau diatomit, digunakan dalam zeolit sintesis. Di sisi lain, zeolit ​​banyak diperoleh dari bahan limbah aluminosilikat, seperti abu terbang, sekam padi atau limbah perlit yang diperluas.

Tentu saja, zeolit sintesis yang menggunakan bahan mentah dengan komposisi kimia kompleks tidak akan memberikan kemurnian produk 100% dan zeolit ​​​​yang diperoleh dengan cara ini dikecualikan dari banyak aplikasi komersial penting. Namun, penggunaan bahan baku alami untuk produksi zeolit ​​memiliki keunggulan ekonomis jika dibandingkan dengan penggunaan substrat sintetis.

Metode Sintesis

Karya tertua tentang sintesis aluminosilikat dalam kondisi hidrotermal berasal dari tahun 1950-an abad terakhir. Mereka menunjukkan bahwa, dengan memanaskan bahan baku aluminosilikat dengan adanya larutan alkali dalam beberapa jam atau hari, tergantung pada jenis bahan baku dan kondisi proses (suhu, tekanan), produk akhir dapat diperoleh.

Saat ini, banyak metode berbeda terkait zeolit sintesis ​​telah ditemukan. Yang paling penting dari mereka adalah sebagai berikut:

• Sintesis hidrotermal (pada tekanan normal atau tinggi);
• Metode garam cair;
• Metode fusi;
• Aktivasi alkali;
• Sintesis dengan bantuan gelombang mikro;
• Sintesis dengan dialisis. 

Metode pertama relatif umum digunakan. Proses ini umumnya mencerminkan kondisi alam di mana batuan yang mengandung mineral zeolit ​​terbentuk. Zeolit sintesis ​​secara hidrotermal (80–350 °C) membutuhkan suplai komponen yang merupakan sumber Si dan Al, dilanjutkan dengan perlakuan dengan larutan basa (pH > 8,5).

Reaksi, di mana proses seperti pembubaran, kondensasi, gelatinisasi dan kristalisasi berlangsung dilakukan dalam autoklaf, sering pada tekanan tinggi. Kontrol parameter proses yang tepat mendukung pembentukan produk yang diinginkan.

Estimasi harga bahan zeolit ​​yang diperoleh dengan metode di atas adalah antara zeolit ​​alam dan sintetis. Namun, dengan mempertimbangkan fakta bahwa biaya untuk penyimpanan dan pemanfaatan limbah mungkin akan meningkat, penerapan salah satu teknologi ini mungkin terbukti menjadi solusi yang paling hemat biaya.

Produk Zolitisasi

Zeolit ​​​​sintetis, seperti halnya yang alami, memiliki struktur dan sifat yang beragam. Hal ini dipengaruhi oleh komposisi bahan baku dan kondisi sintesis. Seperti disebutkan di atas, kristalisasi masing-masing jenis zeolit ​​​​adalah fungsi dari parameter seperti waktu reaksi, suhu dan tekanan, serta komposisi kimia dari campuran reaksi, termasuk konsentrasi reagen.

Pada suhu <100 °C, zeolit ​​X, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4a, zeolit ​​Na-P1, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4b, dan hidroksisodalit dapat diperoleh. Selain itu, zeolit ​​A dapat diperoleh dalam sistem reaksi dengan proporsi aluminium yang tinggi (Si/Al < 1), seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4c. Metode fusi yang lebih jarang digunakan mengarah pada sintesis sodalit dan cankrit.

Jual Zeolit Alam dan Molecular Sieve (Sintesis) Terbaik Berbagai Aplikasi

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)               

Bagaimana? Sudah tahu perbedaan antara zeolit alami dan zeolit sintesis? Keduanya memiliki keunggulan berbeda-beda tergantung dari sudut mana yang Anda gunakan. Jika Anda masih ragu, 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.