Proses Industri NaOHBy Mohammad Ali Sofiyan

Proses Industri NaOHSejarah Soda ApiSoda api pada mulanya diproduksi dari soda abu dengan proses lime soda pada abad ke-18. Dimana proses ini juga dikenal dengan proses Leblance. Pada mulanya, reaksi yang terjadi masih kurang sempurna sehingga produk soda api yang dihasilkan masih dikotori oleh soda abu. Pada saat kondisi reaksi telah disempurnakan, maka produk soda api yang dihasilkan menjadi lebih murni. Pada tahun 1960-1969 proses elektrolisis untuk memproduksi soda api dan klorin mulai dikembangkan, maka proses lime soda sedikit demi sedikit mulai ditinggalkan secara perlahan-lahan hingga tahun 1968 (Kirk Othmer, 1994).Natrium hidroksida telah lama dikenal sebagai larutan, pertama sekali berhasil dipisahkan oleh Humphry Davy pada tahun 1807 dengan cara elektrolisis. Pada abad pertengahan, di Eropa sejenis larutan natrium dengan nama Latin sodanum digunakan sebagai obat sakit kepala. Kata natrium berasal dari bahasa Yunani yaitu ntron yang merupakan garam asalnya.

Kegunaan Soda ApiSoda api dengan rumus kimia NaOH mempunyai berat molukul 40, berbentuk padatan putih dan mudah larut di dalam air. Produksi soda api di dunia sebahagian besar dipakai sebagai reagensia di laboratorium dan juga digunakan untuk bahan baku industri-industri hilir sebagai berikut:a. Industri sabun,b. Industri kertas,c. Industri rayon,d. Industri makanan,e. Industri tekstil,f. Industri obat,g. Industri cat,h. Industri karet,i. Industri metalurgi,j. Industri minyak/petroleum refining,k. Industri alumina,l. Industri bahan kimia lainnya.

Proses Produksi Soda ApiProses elektrolisis larutan NaClLarutan NaCl dimasukkan ke dalam reaktor sel elektrolisis. Dalam sel elektrolisis larutan garam dialiri arus listrik searah (DC), sehingga akan mengakibatkan terurainya NaCl menjadi Na+ dan Cl-. Dengan penambahan air akan terbentuk NaOH disertai pembentukan gas H2.

Proses elektrolisis sendiri dapat dilakukan dengan 3 macam cara :1. Proses elektrolisis dengan sel diaphragmaDalam sel diphragma yang dipakai sebagai anoda adalah grafit dan sebagai katoda digunakan besi atau titanium. Diaphragma dibuat dari asbes mudah dilalui ion ion tapi sukar dilalui oleh molekul. Diaphragma ini memisahkan memisahkan anoda dan katoda. Dengan adanya arus searah, pada anoda diperoleh gas Cl2 dan pada katoda diperoleh gas H2

Reaksi : NaCl -> Na+ + Cl- H2O -> H+ + OH-Anoda : 2Cl- -> Cl2 + 2eKatoda : 2H2O + 2e -> H2 + 2OH- Na+ + OH- -> NaOH

Konsentrasi NaCl yang diizinkan adalah 340 350 g/liter yang pada hakekatnya adalah larutan jenuh. Sel bekerja pada suhu 85 oC (Faith and Keyes, 1972). Diaphragma umumnya diganti setiap empat kali pergantian anoda. Umur anoda biasanya sekitar 365 hari. Pada saat ini telah digunakan diafragma dan elektroda yang telah dimodifikasi sehingga memiliki efisiensi yang lebih tinggi dan umur penggunaan yang lebih lama yaitu mencapai 8-10 tahun. Larutan NaOH yang dihasilkan adalah 11,3 15 %.

2. Proses sel elektrolisis dengan sel membranSel membran memakai membran semipermeabel untuk memisahkan anoda dan katoda. Membran ini hanya mengijinkan ion Na+ untuk melewatinya dan mencegah ion OH-. Pemakaian ini dimaksudkan untuk mencegah ion OH- dan Cl- masuk ke dalam ruangan katoda. Membran terbuat dari bahan polimer seperti perfluoro sulfonie acid polimer dan perfluorocarboxylic acid polimer. Sel membran menghasilkan NaOH yang lebih murni dan lebih tinggi konsentrasinya bila dibandingkan dengan sel diaphragma, yaitu sebesar 28 %. Sel membran ini telah diterapkan dalam industri secara komersiil tetapi terlalu mahal.

3. Proses elektrolisis dengan menggunakan sel merkuriDi dalam sel mercuy, yang dipakai sebagai katoda adalah merkuri yang dialirkan pada bagian dasar sel, sedangkan sebagai anoda dipakai grafit. Larutan NaCl yang telah dimurnikan dialirkan diantara kedua elektroda tersebut dan membentuk NaHg pada katoda dan gas Cl2 pada anoda.

Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :Reaksi : NaCl -> Na+ + Cl-Anoda : 2Cl- -> Cl2Katoda : 2Na+ + Hg+ + 2e -> NaHg

Larutan NaCl sebagai umpan masuk ke dalam sel elektrolisis pada suhu 60 70 oC dengan konsentrasi NaCl 340 350 g/liter. Amalgam (NaHg) yang dihasilkan mengalir ke dekomposer dan dikontakkan dengan air secara counter current sehingga dihasilkan NaOH 50 % dan gas H2.

Reaksi :2NaHg + H2O -> 2NaOH + H2 + Hg

Dartar Pustakahttp://wahyutriastuti.blogspot.com/2010/07/ii-pemilihan-dan-uraian-proses.html diakses pada tanggal 23 Maret 2015 pukul 14.03.https://masriantoch4n1490.wordpress.com/2012/03/03/prarancangan-pabrik-kaustik-soda-naoh-dari-garam-laut-menggunakan-proses-elektrolisa-sel-membran/ diakses pada tanggal 23 Maret 2015 pukul 14.03