Zeolit​​ Alam dan Zeolit ​​Sintetis Pada Berbagai Industri

Zeolit ​​diklasifikasikan menjadi dua jenis utama tergantung pada sumbernya; zeolit ​​alam - yang ditambang dari bumi, dan zeolit ​​​​sintetis (molecular sieve) - yang dapat dibuat di laboratorium. Zeolit ​​alam banyak ditemukan pada batuan sedimen volkanogenik, yang terbentuk dari reaksi kimia abu vulkanik dan air alkali beberapa ribu tahun yang lalu. Sedangkan zeolit molecular sieve terbentuk dengan mengombinasikan berbagai mineral sesuai dengan manfaat yang diinginkan.

Jumlah Zeolit Alam dan Sintesis (Molecular Sieve)

Definisi formal mineral zeolit ​​(The Canadian Mineralogist Vol. 35, pp. 1571-1606 (1997) dapat membantu memperjelas sifat zeolit ​​alam. Informasi lebih lanjut tentu dapat diperoleh dari literatur yang dikutip dalam artikel ini.

Di sisi lain tidak ada definisi resmi yang diterima dari zeolit ​​​​sintetis. Satu-satunya petunjuk adalah fakta bahwa istilah tersebut biasanya mengacu pada bahan sintetis dengan sifat zeolitik, yaitu bahan dengan struktur kristal yang dibentuk oleh kerangka terbuka tiga dimensi tetrahedra dengan saluran dalam dan rongga yang menyediakan bahan dengan kemampuan pertukaran ion dan dehidrasi reversibel.

Kalimat ini sebenarnya dapat diambil sebagai definisi kasar dari zeolit ​​​​sintetis tetapi banyak senyawa sintetis yang diklasifikasikan sebagai zeolit ​​​​dengan sifat struktural di luar definisi yang agak kasar ini.

Jelaslah suatu senyawa sintetik memiliki komposisi kimia yang terbuat dari bahan-bahan yang digunakan dalam sintesisnya, sehingga dikenal baik oleh produsennya. Pembuatan zeolit ​​sintetik juga bertujuan untuk menyediakan bahan dengan sifat-sifat tertentu yang diinginkan yaitu cenderung disesuaikan dengan kebutuhan industri tertentu.

Sedangkan zeolit ​​alam terbuat dari unsur pembentuk mineral yang paling umum dan komposisinya dapat bervariasi tidak hanya dari spesies mineral yang lain tetapi juga dalam spesies mineral yang sama seperti yang ditunjukkan dengan jelas oleh berbagai publikasi.

Setidaknya 60 spesies zeolit ​​alam diketahui ada, terjadi secara alami di tanah, sedimen, dan batuan, terutama terkonsentrasi di batuan dan tanah asal vulkanik. Zeolit ​​alam yang paling umum adalah analcim, chabazite, clinoptilolite, erionite, mordenite dan phillipsite. Zeolit ​​alam memiliki sifat adsorptif yang kuat yang dapat dimanfaatkan untuk menghilangkan kontaminan seperti logam berat, nitrogen dan belerang dari produk minyak bumi yang diekstraksi.

Karena aplikasi zeolit ​​saat ini membutuhkan lebih banyak zeolit ​​daripada yang dapat ditambang di seluruh dunia, bersama dengan fakta bahwa zeolit ​​alam mengandung pengotor (seperti kuarsa yang ditemukan di sebagian besar endapan klinoptilolit) sering menyebabkan penurunan adsorpsi dan ion zeolit. efisiensi pertukaran, kebutuhan untuk produksi buatan telah muncul, menghasilkan zeolit ​​​​sintetis.

Lebih dari 200 zeolit ​​sintetis telah dilaporkan dan terbukti memiliki komposisi yang lebih seragam dibandingkan zeolit ​​alam. Zeolit ​​​​sintetis memiliki luas permukaan yang lebih tinggi, volume mikropori yang lebih tinggi, kekurangan pengotor dan dapat diproduksi secara khusus untuk tugas tertentu. Sejumlah besar zeolit ​​yang berbeda dengan berbagai kelompok fungsional telah diproduksi secara sintetis untuk tujuan tertentu. Zeolit ​​sintetis yang paling umum adalah zeolit ​​A, X, Y dan ZSM-5.

Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk mengatasi parameter yang belum ditentukan seperti perilaku dan mekanisme yang tepat dalam reaksi katalis zeolit. Pemahaman tambahan tentang sifat mekanistik interaksi kontaminan-surfaktan-zeolit ​​akan memungkinkan kemajuan penerapan zeolit ​​​​dalam memberikan solusi baru yang ramah lingkungan (hijau) berbiaya rendah untuk industri, pertanian, obat-obatan, dan beberapa tantangan.

Zeolit Alam

Sebagian besar zeolit ​​alam yang berguna secara industri adalah mineral yang melimpah, hadir dalam deposit alam yang besar yang dapat diperoleh dengan biaya yang sangat rendah, menjadikannya alternatif yang ekonomis untuk zeolit ​​sintetis. Contohnya adalah klinoptilolit dan chabazit.

Zeolit ​​ini dapat memecah molekul berat (misalnya asphaltenes) dalam minyak dan bitumen menjadi fraksi yang lebih ringan secara lebih efektif daripada proses alternatif seperti pemecahan termal atau perengkahan dengan zeolit ​​Y (katalis zeolit ​​sintetis yang mahal).

Setelah perlakuan dengan zeolit ​​alam, hidrokarbon seperti pentana dan heksana kemudian dapat digunakan untuk mengekstrak sepenuhnya fraksi minyak bumi yang lebih ringan dari minyak dan pasir. Kombinasi perengkahan katalis zeolit ​​alam yang efisien dan ekstraksi hidrokarbon ringan ini telah didefinisikan sebagai langkah menuju ekstraksi hidrokarbon cair tanpa air.

Meskipun muncul dalam fasies yang berbeda, bijih zeolit ​​alam biasanya tidak murni. Karena kondisi yang sangat berbeda di mana zeolit ​​dapat terbentuk, bijihnya biasanya terkontaminasi oleh unsur-unsur lain seperti logam dan kristal. Untuk alasan ini, proses isolasi seperti penghancuran dan pembentukan pelet biasanya digunakan untuk mendapatkan zeolit ​​dalam bentuk murni dan dapat digunakan.

Proses isolasi ini juga melibatkan prosedur yang berbeda karena fakta bahwa zeolit ​​diperoleh dari batuan vulkanik atau sedimen dengan jenis, struktur dan kekerasan yang berbeda; terbentuk dalam kondisi yang berbeda. Komplikasi lebih lanjut timbul karena terdapat lebih dari 60 jenis zeolit ​​alam yang berbeda, masing-masing terbentuk dalam kondisi tertentu yang bervariasi.

Efisiensi zeolit ​​alam dalam remediasi air limbah tercemar dengan radionuklida Cs dan Sr ditemukan lebih rendah daripada zeolit ​​sintetis ketika air tersebut juga mengandung kation organik. Hasil serupa diperoleh pada adsorpsi radon oleh zeolit ​​alam dan sintetik serta pada adsorpsi berbagai ion logam beracun (Cr3+, Ni2+, Zn2+, Cu2+, dan Cd2+) menggunakan zeolit ​​alam dan sintetik, dimana zeolit ​​sintetik menunjukkan kapasitas adsorpsi yang jauh lebih tinggi untuk semua ion daripada zeolit ​​alam.

Zeolit Sintesis (Molecular Sieve)

Manfaat zeolit ​​sintetis adalah bahwa mereka dapat diproduksi secara khusus untuk mendukung reaksi tertentu di atas yang lain. Pengendalian emisi N2O dan penghilangan limbah radioaktif dari lingkungan dengan menggunakan zeolit ​​sintetis adalah beberapa dari sedikit contoh yang telah menunjukkan manfaat zeolit ​​sintetis dibandingkan rekan-rekan alami mereka.

Polaritas zeolit ​​sintetis dapat dengan mudah dimanipulasi karena tergantung pada kandungan Al zeolit. Zeolit ​​​​dengan kandungan Al tinggi (yaitu rasio Si:Al rendah) jauh lebih polar dibandingkan dengan rasio Si:Al yang lebih tinggi. Zeolit ​​​​dengan polaritas tinggi menunjukkan kapasitas penyerapan yang lebih kuat karena adanya gaya (kemisorpsi) yang lebih kuat dan nilai TCEC yang tinggi.

Polaritas zeolit ​​dapat digunakan untuk mendukung aplikasi yang mungkin memerlukan lingkungan hidrofilik/hidrofobik. Zeolit ​​alam biasanya hidrofilik karena interaksi dipol molekul H2O dengan medan elektrostatik kerangka aluminosilikat anionik. Zeolit ​​​​non-polar (dengan rasio Si:Al yang lebih tinggi) tidak memiliki sifat anionik ini dan karenanya bersifat hidrofobik.

Zeolit ​​silika tinggi ini memiliki karakteristik permukaan yang lebih homogen dan menunjukkan selektivitas hidrofobik yang tinggi. Mereka telah digunakan dalam aplikasi yang jika tidak akan gagal dengan adanya air.

Contohnya adalah pada esterifikasi langsung asam asetat dengan n-, iso-, dan tert-butil alkohol. Salah satu produk antara dari reaksi ini adalah air, yang keberadaannya meracuni situs asam katalis. Namun, keracunan lebih rendah dengan adanya katalis ZSM-5 tinggi-Si/Al-rasio yang lebih hidrofobik.

Namun keuntungan lain dari zeolit ​​sintetis adalah kemampuan untuk menyesuaikan ukuran pori-porinya. Menurut Bandura et al., zeolit ​​sintetis memiliki volume pori yang jauh lebih besar daripada rekan-rekan alami mereka. Data penelitian telah menunjukkan bahwa peningkatan ukuran pori zeolit ​​sintetis menempatkan mereka pada posisi yang lebih menguntungkan sebagai mineral sorben yang ekonomis untuk menjebak berbagai kontaminan dari udara dan air.

Selanjutnya, zeolit ​​dengan ukuran pori yang lebih kecil biasanya mengalami penyumbatan pori dan akhirnya keracunan dan penonaktifan bila digunakan sebagai katalis. Sebaliknya, zeolit ​​memiliki saluran besar yang saling berhubungan memungkinkan selektivitas bentuk dan difusi cepat molekul besar melalui saluran dan tetap stabil lebih lama dalam reaksi.

Kesimpulan

Sorben zeolit ​​​​berbiaya rendah - yang memiliki pertukaran ion unik dan sifat penyerapan - telah diselidiki sebagai kandidat untuk menghilangkan logam berat dari larutan limbah yang hemat biaya. Produk limbah dari berbagai industri digunakan untuk mempersiapkan atau memodifikasi zeolit ​​untuk peningkatan kapasitas adsorpsi.

Dalam ulasan ini, aplikasi zeolit ​​alam, modifikasi, dan sintetis dalam menghilangkan logam berat dari larutan air limbah dirangkum, dan efisiensi penyisihan pada logam berat individu yang sama dibandingkan.

Ini unik dibandingkan dengan tinjauan literatur yang ada bahwa tiga jenis zeolit, termasuk zeolit ​​alam, modifikasi, dan sintetis, digunakan untuk menghilangkan logam berat yang sama untuk analisis perbandingan, sehingga adsorben yang cocok dapat dipilih sesuai dengan sifat-sifatnya dalam berbagai aplikasi.

Dibandingkan dengan zeolit ​​alam, zeolit ​​modifikasi dan zeolit ​​sintetis memiliki kapasitas tukar kation dan kinerja penyerapan yang lebih tinggi. Proses penyerapan ketiga jenis zeolit ​​tersebut umumnya spontan dan endotermik, dan mekanisme penghilangan ion logam berat melalui proses adsorpsi dan pertukaran ion. Singkatnya, zeolit ​​​​adalah bahan penyerap yang efektif dengan aplikasi potensial yang besar untuk menghilangkan logam berat dari air limbah.

Distributor Zeolit Untuk Berbagai Aplikasi dan Industri

Jika Anda adalah perusahaan yang membutuhkan zeolit untuk pengolahan berbagai produk Anda, kami siap membantu. 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)               

Untuk Anda yang membutuhkan zeolit baik untuk kebutuhan pengolahan air rumah tangga maupun industri termasuk bagi Anda yang menjalankan bisnis pengolahan air, silahkan kontak kami segera.

Jika Anda memiliki pertanyaan seputar zeolit, 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.