pik sodium sulfat

Upload: mario-vensfisecrew

Post on 14-Oct-2015

74 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Sodium sulfat adalah garam natrium dari asam sulfur. Nama lain dari sodium sulfat yaitu salt cake, natrium sulfat, thenardit (mineral), garam glauber (dekahidrat), sal mirabilis (dekahidrat), mirabilit (dekahidrat). Dalam bentuk anhidratnya, senyawa ini berbentuk padatan kristal putih dengan rumus kimia Na2SO4, atau lebih dikenal dengan mineral tenardit; sedangkan bentuk dekahidratnya mempunyai rumus kimia Na2SO410H2O yang lebih dikenal dengan nama garam Glauber atau sal mirabilis. Bentuk heptahidratnya juga berbentuk padatan, yang akan berubah menjadi mirabilit ketika didinginkan.

Selain itu Sifat kimia dari Na2SO4 anhidrat ialah:- mampu mengikat H2O- larut dalam H2O dan membentuk larutan netral

SEJARAHHidrat natrium sulfat dikenal sebagai Salt Glauber setelah kimiawan Belanda / Jerman dan Johann Rudolf Glauber apoteker (1604-1670), yang menemukannya pada tahun 1625 di mata air Austria. Dia menamakannya sal mirabilis (garam ajaib), karena sifat obat nya: kristal digunakan sebagai pencahar tujuan umum, sampai alternatif yang lebih canggih muncul pada tahun 1900. Pada abad ke-18, garam Glauber mulai digunakan sebagai bahan baku untuk produksi industri soda abu (natrium karbonat), melalui reaksi dengan kalium (kalium karbonat). Permintaan untuk soda abu meningkat dan pasokan natrium sulfat harus meningkat sejalan. Oleh karena itu, pada abad kesembilan belas, proses Leblanc, memproduksi natrium sulfat sintetis sebagai suatu perantara kunci, menjadi metode utama produksi soda abu.Kegunaan: Proses pemucatan pada industri kertasUntuk produksi 1 ton kertas diperlukan sekitar 100 kg Na2SO4. Dalam hal ini Na2SO4 digunakan untuk membuat Na2S, selanjutnya Na2S digunakan untuk melarutkan lignin dari kayu, bahan untuk membuat kertas. Pada pembuatan gelas, dengan penambahan zat ini dapat mempercepat peleburan bahan pengisi dan dapat menghasilkan gelas dengan kadar silika yang lebih tinggi. Pada pembuatan cat, dipakai untuk menstandarisasi cat dan melarutkan warna Pada industri tekstil dan obat-obatanNatrium sulfat adalah penting dalam pembuatan tekstil, khususnya di Jepang, di mana itu adalah aplikasi terbesar. Natrium sulfat membantu dalam "meratakan", mengurangi biaya negatif pada serat sehingga bisa menembus pewarna merata. Tidak seperti natrium klorida alternatif, itu tidak menimbulkan korosi pembuluh stainless steel digunakan dalam pencelupan. Aplikasi ini di Jepang dan AS pada tahun 2006 sekitar dikonsumsi 100.000 ton Pembuatan deterjen Na2SO4.10H2O mempunyai sifat yang memungkinkan untuk dipakai sebagai bahan penyimpan energi surya. Pada pemanasan, Na2SO4.10H2O berubah menjadi larutan pada suhu 32,4oC, dengan menyerap panas yang cukup besar, yaitu 250 kJ/kg. Suatu sistem yang dikembangkan oleh General Electric, dirakit kira-kira sebagai berikut. Na2SO4.10H2O(s) disimpan dalam sebuah tangki yang disimpan dalam suatu ruangan, misalnya pada rung bawah tanah. Pada waktu siang, udara yang beredar melalui panel di atas atap memindahkan panas matahari ke dalam tangki yang akan melelehkan garam itu. Sewaktu malam, garam itu mengkristal dan melepas panasnya ke udara yang diedarkan ke seluruh ruangan (rumah) Pembuatan keramik Industri kacaIndustri kaca menyediakan aplikasi lain yang signifikan untuk natrium sulfat, sebagai aplikasi terbesar kedua di Eropa. Natrium sulfat digunakan sebagai agen denda, untuk membantu menghilangkan gelembung udara kecil dari gelas cair. Ini fluks kaca, dan mencegah pembentukan sampah dari lelehan kaca selama pemurnian. Industri kaca di Eropa telah mengkonsumsi 1970-2006 sebuah 110.000 ton per tahun yang stabil.

PROSES PEMBUATANSumber utama pembuatan Sodium Sulfat ada dua macam, yaitu secaraalami (darinatural source) dan secara sintetik dari produk industri kimia. SodiumSulfat dari natural source misalnya dengan pembuatan Sodium Sulfat dari air laut,penambangan depositSodium SulfatDekahidrat(mirabilite) di Kanada dan daripenambangan Sodium Sulfat Anhidrat (thenardite) di daerah Amerika Selatan.Sodium Sulfat banyak diproduksi secara komersil dalam bentuk Na2SO4atau salt cake dan garam dekahidrat atau garamGlauber(Na2SO4.10H2O). Saltcake biasanya masih mengandung impuritis sedangkan garam Glauber sudahmerupakan hasil purifikasi dari salt cake dengan cara mengkristalisasi kembalisalt cake. ProduksiSodium Sulfat secara sintetik dengan proses industri kimiamisalnya pembuatan Sodium Sulfat dari garam dan asam sulfat (prosesMannheim), proses Hargreaves Robinson dari gas SO2dan O2, sebagai byproduct pada industri rayon, serta by product industri krom dan phenol.Namun hingga saatini Indonesia belum dapat memenuhi kebutuhan pasar dalam negeri, karenaproduksiSodium Sulfat secara komersial masih sangat rendah.PembuatanSodium Sulfat dari Natural Source1. Pembuatan Sodium Sulfat dari airlautBahan baku dari proses ini adalah air laut yang mengandung SodiumSulfat (7-11%) dan kandungan lainnya adalah NaCl dan MgSO4. Untukmenurunkan kelarutan Sodium Sulfat dalam air laut yaitu dilakukan denganmenjenuhkannya dengan penambahan NaCl dan dipisahkan dengan pencucianmenggunakan larutan NaCl. Larutan NaCl yang terdapat dalam larutan sisa akan larut dalam larutan pencuci sedangkan sebagian besar Sodium Sulfat tidak larutdalam NaCl karena kecepatan kelarutannya lebih rendah. Kemudian SodiumSulfatyang masih mengandung sedikit NaCl dipisahkan dari larutan pencuci,selanjutnya dicuci dengan air untuk melarutkan NaCl(Faith, WL, Keyes BD,Clark RL, 1975).

2. Pembuatan Sodium Sulfat dari penambangan thenarditeBahan tambang thenardite mengandung clay, sodium klorida dangaram-garam magnesium. Kandungan tersebut dihilangkan dengan pulverizingthe mine lumps hingga berukuran 10 mesh dan mencucinya denganmenggunakan larutan jenuhSodium Sulfat dan menjaga suhunya di atas 90 oF.Dengan pencucian ini, kandunganclay dapat dihilangkan dan sebagian besargaram-garam lain yang terikut dapat terlarutkan. Selanjutnya Sodium Sulfatyang dihasilkan di-centrifugedan dikeringkan untuk menghasilkan produk yanglebih murni (Faith, WL, Keyes BD, Clark RL, 1975).

3. Pembuatan Sodium Sulfat dari penambangan mirabiliteKristal mirabilite dicuci bersih dengan menggunakan larutan jenuhSodium Sulfatuntuk menghilangkan kandunganclay dan mud yang terikut padatemperatur atmosfer(Faith, WL, Keyes BD, Clark RL, 1975).

Pembuatan Sodium Sulfat pada Industri Kimia1. Pembuatan Sodium Sulfat dari garam dan Asam SulfatPada proses ini Sodium Sulfat diperoleh dari produk samping industriAsam Klorida (HCl). Sumber utama salt cake adalah garam (common salt) danAsam Sulfat pada produksi Asam Klorida. Garam dan Asam Sulfat di dapurMannheim pada temperatur sedikit di bawah suhu peleburannya (840C). Reaksiyang terjadi,

Asam klorida yang dihasilkan didinginkan dan dikondensasikan, kemudian masukke dalam kolom absorber. Salt cake (crude Sodium Sulfat) dikeluarkan secarakontinyu dari furnace. Apabila diinginkan garam Glauber, maka salt cakedilarutkan dalam air untuk membentuk larutan 35%. Soda abu atau kapurditambahkan untuk pengendapan besi dan Alumina. Endapan dibiarkanmengendap dan larutan yang bersih dari endapan (bagian atas) dipompakan kedalam crystallizer. Cake tersaring dibuang. Setelah kristalisasi, garam Glauberdisimpan dalam tangki tertutup untuk mencegah penguapan. Mother liquordikembalikan pada tangki(Faith, WL, Keyes BD, Clark RL, 1975).

2. PembuatanSodium Sulfat sebagai produk samping industri rayonPada pembuatan rayon, pengkoagulan adalah larutan yang mengandung9% hingga 11% H2SO4dan 20% Na2SO4ditambah sejumlah kecil materiallainnya. Selama proses spinning (perputaran), 1,1 lb Sodium Sulfat diperoleh daritiap pound produk rayon.

3. Pembuatan Sodium Sulfat dari gas SO2 dan O2Proses ini hanya dilakukan di Amerika Serikat. Pada proses ini, SulfurOksida, udara dan steam dilewatkan pada butiran garam. Persamaan reaksi yangterjadi adalah,

Yield dariproses ini antara 93% hingga 98%(Faith, WL, Keyes BD, Clark RL,1975).

4. Pembuatan Sodium Sulfat dari pada industri Krom dan PenolBentuk lain dari salt cake adalah Kromcake dan Penolcake. Salt cakeyang berwarna hijau mengandung sejumlah kecil Kromium. Ini terbentuk dariindustri garam Krom. Sedangkan salt cake yang berwarna kuning merupakan byproduct dari industri Penol dengan proses sulfonasi (Faith, WL, Keyes BD, ClarkRL, 1975).

5. Pembuatan Sodium Sulfat dengan ProsesHargreavesRobinsonGaram yang digunakan adalah garam yang berukuran 100mesh, kemudiandilarutkan dengan air dalam reaktor. Dalam reaktor ini campuran garam-airdipanaskan hingga 85C, kedalamnya ditambahkan dengan gas SO2 ke dalamreaktor melalui sparger sampai tekanan operasi mencapai 100 psi danditambahkan O2 sampai tekanan 350 psi. Reaksi dianggap selesai ketika terjadipenurunan pH di bawah 0,5. Pada suhu kurang dari 70C, hasil reaksidimatangkan dalam tangki berpengaduk, kemudian dipisahkan melalui filtrasi.Residu yang diperoleh berisiKalsium Sulfatdan filtrat yang diperoleh berisiSodium Sulfatkemudian dicuci dengan air untuk menghilangkan pengotor yangterikut dan air pencucinya digunakan lagi untuk membuatslurry garam.Residu kemudian dikeringkan dalam dryer untuk mendapatkan gypsum.Untuk mengurangi bebandryer, filtratnya dievaporasi untuk membuat larutanlebih pekat, kemudian baru dilakukan proses pengeringan untuk mendapatkanSodium Sulfat(Faith, WL, Keyes BO, Clark RL, 1975).

6. Proses Pembuatan Sodium Sulfat dengan Proses MannheimSodium Klorida(NaCl) direaksikan dengan larutan H2SO498% padaMannheim furnace pada temperatur sedikit di bawah suhu peleburannya (800 oC).AsamKloridayang dihasilkan dari reaksi didalam furnace didinginkan dandikondensasikan, kemudian masuk ke dalam kolomabsorber. Saltcake (crudeSodium Sulfat) dikeluarkan secara kontinyu dari furnace dengan terlebih dahuludidinginkan sebelum dimasukkan kedalam tangki pencampur. Apabila diinginkangaram Glauber(Na2SO4.10H2O), maka salt cake dilarutkan dalam air untukmenghasilkan larutan dengan spesific grafity 1,29. Soda abu atau kapurditambahkan untuk pengendapan besi dan alumina yang merupakan impuritis.Endapan dibiarkan mengendap dansupernatant liquor (larutan yang bersih diatasendapan) dipompakan ke dalam crystallizer untuk membentuk garam Glauber(Na2SO4.10H2O). Cake yang tersaring dibuang. Setelah kristalisasi, garamGlauber (Na2SO4.10H2O) disimpan dalam tangki tertutup untuk mencegahpenyerapan air dari udara.Mother liquor dikembalikan pada reaktor (Faith, WL,Keyes BD, Clark RL, 1975).

Perbandingan Sodium Sulfat secara alami dan dari hasil industri kimia(sintesis) : NaturalSodium Sulfat bebas dari logam berat yang beracun seperti timbal,arsenik, seng kromium, sedangkan dalam Sodium Sulfatsintetis logam berattersebuit tidak dapat dihilangkan seluruhnya. Produk sintetisSodium Sulfat biasanya sedikit asam, sedangkan pH SodiumSulfatsecara alami sekitar 7-9. Pabrik Sodium Sulfat sintetis umumnya terletak dekat dengan konsumensehingga memudahkan dalam pemasaran.

http://masriantoch4n1490.wordpress.com/2012/04/10/prarancangan-pabrik-sodium-sulfat-na2so4-10h2o-menggunakan-proses-mannheim/