Penemuan dan Perkembangan Awal Zeolite Sebagai Material Industri
Sebagian besar zeolit alam terbentuk dari aktivitas gunung berapi. Ketika gunung berapi meletus, magma (batuan cair di dalam bumi) menembus kerak bumi dan mengalir keluar dalam bentuk lava disertai dengan gas, debu, dan abu tebal. Gunung berapi biasanya terjadi di mana lempeng tektonik divergen atau konvergen.
Dalam kasus di mana lokasi tersebut berada di sebuah pulau atau dekat laut, lava dan abu yang dikeluarkan sering mengalir ke laut. Setelah mencapai laut, lahar panas, air dan garam dari laut mengalami reaksi yang, selama ribuan tahun, telah menyebabkan produksi padatan kristal yang dikenal sebagai zeolit.
Zeolit dan Strukturnya
Kata zeolit dibentuk dari dua kata Yunani “zeo” = mendidih & “lithos” = batu; berarti batu didih [4]. Itu diberikan untuk jenis zat ini pada tahun 1756, oleh seorang ahli mineral Swedia bernama Axel Fredrik Cronstedt, yang menemukan mereka dan sifat intumescence mereka. Dia mengamati bahwa pada pemanasan uap mineral ini dilepaskan, karena air menguap dan zeolit tampak mendidih karena kehilangan air yang cepat.
Molekul air yang hilang pada pemanasan telah teradsorpsi dalam pori-pori dan rongga (dimensi mulai dari 0,3 nm hingga 1,0 nm) yang ada dalam struktur kristal zeolit. Rongga-rongga ini dihasilkan dari komposisi struktural zeolit, yang dicirikan oleh kerangka tetrahedra terkait, masing-masing terdiri dari empat atom O yang mengelilingi kation – biasanya Si.
Ikatan Si-O ini disusun dalam struktur tiga dimensi silikat tetrahedra, yang menyebabkan adanya rongga terbuka dalam bentuk saluran dan sangkar, yang biasanya ditempati oleh molekul H2O dan kation ekstra-kerangka yang umumnya dapat ditukar.
Pemanasan atau dehidrasi zeolit menghasilkan volume kosong yang tinggi, yang memberi zeolit apa yang disebut "saringan molekuler" dan sifat adsorben. Saringan molekuler hanya memungkinkan molekul dengan ukuran tertentu (sama dengan, atau kurang dari ukuran pori) untuk melewati saluran masuk, sedangkan molekul yang lebih besar dari ukuran pori tidak termasuk.
Setelah dehidrasi, molekul gas atau cairan yang cukup kecil untuk melewati bukaan saluran dapat diserap ke struktur zeolit bagian dalam, sedangkan molekul yang lebih besar dikeluarkan.
Penggunaan di Sektor Industri
Selama beberapa dekade, zeolit telah digunakan sebagai katalis dalam industri penyulingan minyak dan petrokimia, karena aktivitas, stabilitas, dan selektivitasnya yang unggul dalam proses konversi dan peningkatan utama dibandingkan dengan ekuivalen amorfnya.
Dorongan berkelanjutan untuk bahan bakar transportasi dan produk kimia berkualitas lebih tinggi selain meningkatkan tekanan lingkungan memberikan peluang untuk peningkatan lebih lanjut dari peran mereka dalam katalisis industri.
Perkembangan katalisis zeolit semakin didukung oleh kemajuan dalam preparasi, karakterisasi dan pengujian katalis untuk penentuan hubungan properti/kinerja. Pertumbuhan eksplosif dalam kimia komputasi dan perubahan langkah dalam kisaran hidrokarbon yang dapat diakses untuk studi kuantitatif telah menetapkan peran pemodelan zeolit, dan alternatif yang menarik untuk eksperimen mungkin sudah dekat.
Siklus pengembangan akibatnya akan mempersingkat dan aplikasi zeolit masa depan dapat dipertimbangkan dalam memproses bahan baku yang lebih luas, dalam selektivitas dan stabilitas katalis yang lebih tinggi dan dalam katalis non-asam.
Saat ini, penggunaannya sudah semakin luar di berbagai sektor industri dari industri filter air rumahan sampe industri pengolahan air limbah, air radioaktif hingga produk farmasi, kosmetik bahkan sampai pada agrikultur dan aquakultur. Tentu, masih banyak lagi industri yang memanfaatkan kandungan zeolit sebagai bahan bakunya.
Zeolit yang Penting Secara Industri
Zeolit terjadi secara alami merupakan kelompok mineral penting untuk keperluan industri dan lainnya. Penemuan pada tahun 1957 deposit besar mineral zeolit kemurnian yang relatif tinggi di tufa vulkanik di Amerika Serikat bagian barat dan di sejumlah negara lain merupakan awal dari era zeolit alam komersial.
Sebelum saat itu tidak ada indikasi yang diakui bahwa mineral zeolit dengan sifat yang berguna sebagai bahan saringan molekuler terdapat dalam endapan besar. Komersialisasi zeolit alam chabazite, erionite, dan mordenite sebagai zeolit dengan ayakan molekuler dimulai pada tahun 1962 dengan pengenalannya sebagai bahan adsorben baru dengan karakteristik stabilitas yang lebih baik.
Aplikasi klinoptiolit dalam pemulihan limbah radioaktif dan dalam pengolahan air limbah selama periode yang sama tahun 60-an didasarkan tidak hanya pada karakteristik stabilitas yang unggul tetapi juga selektivitas pertukaran kation yang tinggi untuk cesium, strontium, dan untuk ion amonium.
Zeolit-zeolit yang terkenal dan penting secara industri telah ditemukan pada tahun 1950-1970 dan dapat diklasifikasikan menjadi tiga kelompok menurut rasio Al/Si dalam kerangkanya [18]:
Zeolit A dan X yang kaya silika atau aluminium rendah (rasio Si/Al 1).
Zeolit A dan X (penyerap komersial yang paling umum) ditemukan oleh R. M. Milton di Union Carbide Corporation Laboratories mewakili optimum yang beruntung dalam komposisi, volume pori, dan struktur saluran.
Kedua zeolit hampir "jenuh" dalam aluminium dalam komposisi kerangka dengan rasio molar Si/Al 1, yang dianggap sebagai kandungan aluminium tertinggi dalam kerangka alumosilikat tetrahedral. Akibatnya mereka mengandung jumlah maksimum situs pertukaran kation yang menyeimbangkan kerangka aluminium, dan dengan demikian kandungan kation dan kapasitas pertukaran tertinggi.
Gabungan karakteristik komposisi ini memberi mereka permukaan paling heterogen yang dikenal di antara bahan berpori, karena muatan kationik terbuka yang bersarang dalam kerangka aluminosilikat yang menghasilkan gradien medan tinggi. Permukaannya sangat selektif untuk molekul air, polar dan terpolarisasi yang berfungsi sebagai dasar untuk banyak aplikasi terutama dalam pengeringan dan pemurnian.
Zeolit "silika menengah": zeolit Y, mordenit, zeolit L, zeolit alam (rasio Si/Al = 2 5).
Pada awal tahun 1950-an telah diakui oleh para ilmuwan Union Carbide Laboratories bahwa posisi aluminium tetrahedral dalam kerangka zeolit memberikan tempat ketidakstabilan untuk serangan oleh asam dan uap air dari uap yang membuat zeolit sintetis A dan X kurang stabil dibandingkan analog alaminya, yang memiliki karakteristik stabilitas superior yang mencerminkan rasio molar Si/Al yang lebih tinggi yaitu 3-5.
Oleh karena itu, diperlukan zeolit dengan kandungan silikon yang lebih tinggi, terutama untuk meningkatkan karakteristik stabilitas, baik termal maupun terhadap asam. Zeolit ayakan molekuler ketiga yang penting secara komersial tipe Y, dengan rasio Si/Al dari 1,5 hingga 3,0, dan topologi kerangka seperti zeolit X dan mineral zeolit langka faujasite, mewakili penemuan sukses pertama dalam deretan senyawa yang dibuat oleh DW Brek.
Selain peningkatan stabilitas di atas X yang lebih alumina, perbedaan komposisi dan struktur memiliki efek yang mencolok dan tidak terduga pada sifat yang membuat katalis berbasis zeolit Y berharga dalam banyak aplikasi katalitik penting yang melibatkan konversi hidrokarbon sejak pengenalan komersial awal mereka pada tahun 195.
Zeolit sintetis yang sukses secara komersial berikutnya yang diperkenalkan pada awal 1960-an adalah mordenit berpori besar dengan rasio Si/Al 5. Peningkatan stabilitas termal, hidrotermal, dan asam ditambah dengan karakteristik struktural dan komposisi spesifiknya menghasilkan aplikasi mordenit sebagai adsorben dan katalis konversi hidrokarbon.
Zeolit tipe L, ditemukan pada awal 50-an oleh D. W. Breck dan N. A. Acara dengan Si/Al = 3.0 memiliki topologi kerangka kerja yang unik. Mereka diadaptasi sebagai katalis komersial dalam reaksi konversi hidrokarbon selektif.
Zeolit "silika tinggi": zeolit beta, ZSM-5 (rasio Si/Al 10).
Tahap terbaru dalam pencarian komposisi saringan molekuler yang lebih mengandung silika dicapai pada akhir 1960-an dan awal 1970-an dengan sintesis di Laboratorium Penelitian dan Pengembangan Mobil dari "zeolit silika tinggi". Pertama di baris itu adalah zeolit beta ditemukan oleh R. L. Wadlinger, G. T. Kerr dan E. J. Rosinski, dan kemudian ZSM-5 ditemukan oleh R. J. Argauer dan G. R. Landolt.
Ini adalah zeolit ayakan molekuler dengan rasio Si/Al dari 10 hingga 100 atau lebih tinggi, dengan karakteristik permukaan yang berbeda. Berbeda dengan zeolit silika "rendah" dan "menengah", mewakili permukaan hidrofilik heterogen dalam kristal berpori, permukaan zeolit silika tinggi lebih homogen dengan selektivitas organofilik-hidrofobik. Mereka menyerap lebih kuat molekul organik yang kurang polar dan hanya berinteraksi lemah dengan air dan molekul polar lainnya
Selain selektivitas permukaan baru ini, komposisi zeolit silika tinggi masih mengandung konsentrasi kecil aluminium dalam kerangka dan situs pertukaran kation stoikiometrik yang menyertainya. Dengan demikian, sifat pertukaran kationnya memungkinkan pengenalan gugus OH- asam melalui reaksi pertukaran ion zeolit yang terkenal, penting untuk pengembangan sifat katalisis hidrokarbon asam.
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.
Tags :
Ady Water
ADY WATER
Konsultasi Gratis dengan para sales kami untuk menemukan solusi yang paling tepat untuk kebutuhan Bapak Ibu
- Ady Water
- Jalan Mande Raya No. 26, RT/RW 01/02 Cikadut-Cicaheum, Bandung 40194
- Jalan Tanah Merdeka No. 80B, RT.15/RW.5 Rambutan, Ciracas, Jakarta Timur 13830
- Jalan Kemanggisan Pulo 1, No. 4, RT/RW 01/08, Kelurahan Pal Merah, Kecamatan Pal Merah, Jakarta Barat, 11480
- Kupang Panjaan I No.18, DR. Soetomo, Kec. Tegalsari, Kota SBY, Jawa Timur 60264
- 022 723 8019