Sintesis dan karakterisasi zeolit X dari kaolin dengan variasi rasio mol Na2O/SiO2 menggunakan metode hidrotermal

Abstract

INDONESIA: Sintesis zeolit X dari kaolin Blitar telah berhasil dilakukan. Kaolin sebagai material awal sintesis zeolit diubah menjadi material yang reaktif melalui proses alkali fusi. Parameter kebasaan pada kondisi sintesis zeolit X dipelajari dengan memvariasikan rasio mol Na2O/SiO2 : 0,0067 ; 0,34 ; 0,5, dan 0,67. Karakteristik kaolin sebelum dan setelah alkali fusi dianalisa menggunakan XRF, XRD, FTIR, dan SEM. Karakteristik zeolit X sintetis dianalisa menggunakan XRD, FTIR, dan SEM. Hasil analisa XRF menunjukkan bahwa persentase Si/Al kaolin setelah pencucian menggunakan HCl 1 M mengalami peningkatan yaitu dari 5,47 menjadi 6,53. Hasil analisa XRD menunjukkan bahwa kaolin Blitar mengandung unsur kaolin dan pengotor berupa mineral kuarsa, kristobalit, dan piropilit. Setelah proses alkali fusi, kaolin dan kuarsa bertransformasi menjadi sodium silikat dan metakaolin ditandai dengan menghilangnya serapan pada bilangan gelombang 1041, 912, dan 797 cm-1 pada spektra FTIR. Morfologi dari kaolin berupa lempengan yang tersusun berlapis-lapis, sedangkan morfologi kaolin setelah alkali fusi berbentuk bulat dengan topografi yang tidak rata. Hasil analisa XRF kaolin setelah alkali fusi menunjukkan bahwa kandungan silika 28,7%, alumina 3,6%, dan natrium 19%. Hasil analisa XRD menunjukkan bahwa pada rasio mol Na2O/SiO2: 0,0067 menghasilkan puncak yang amorf. Pada rasio mol Na2O/SiO2 0,34 menghasilkan zeolit X dan sedikit pengotor sodalit, sedangkan pada rasio mol Na2O/SiO2 0,5 dan 0,67 menghasilkan zeolit X dengan intensitas difraksi rendah dan pengotor sodalit yang semakin banyak. Spektra FTIR zeolit X sintetis pada rasio mol Na2O/SiO2: 0,34 ; 0,5, dan 0,67 memiliki serapan pada bilangan gelombang 550 cm-1 yang merupakan serapan khas zeolit faujasit. Morfologi zeolit X berupa kristal dengan ukuran partikel yang semakin kecil dengan meningkatnya rasio mol Na2O/SiO2. ENGLISH: Sintesis zeolit X dari kaolin Blitar telah berhasil dilakukan. Kaolin sebagai material awal sintesis zeolit diubah menjadi material yang reaktif melalui proses alkali fusi. Parameter kebasaan pada kondisi sintesis zeolit X dipelajari dengan memvariasikan rasio mol Na2O/SiO2 : 0,0067 ; 0,34 ; 0,5, dan 0,67. Karakteristik kaolin sebelum dan setelah alkali fusi dianalisa menggunakan XRF, XRD, FTIR, dan SEM. Karakteristik zeolit X sintetis dianalisa menggunakan XRD, FTIR, dan SEM. Hasil analisa XRF menunjukkan bahwa persentase Si/Al kaolin setelah pencucian menggunakan HCl 1 M mengalami peningkatan yaitu dari 5,47 menjadi 6,53. Hasil analisa XRD menunjukkan bahwa kaolin Blitar mengandung unsur kaolin dan pengotor berupa mineral kuarsa, kristobalit, dan piropilit. Setelah proses alkali fusi, kaolin dan kuarsa bertransformasi menjadi sodium silikat dan metakaolin ditandai dengan menghilangnya serapan pada bilangan gelombang 1041, 912, dan 797 cm-1 pada spektra FTIR. Morfologi dari kaolin berupa lempengan yang tersusun berlapis-lapis, sedangkan morfologi kaolin setelah alkali fusi berbentuk bulat dengan topografi yang tidak rata. Hasil analisa XRF kaolin setelah alkali fusi menunjukkan bahwa kandungan silika 28,7%, alumina 3,6%, dan natrium 19%. Hasil analisa XRD menunjukkan bahwa pada rasio mol Na2O/SiO2: 0,0067 menghasilkan puncak yang amorf. Pada rasio mol Na2O/SiO2 0,34 menghasilkan zeolit X dan sedikit pengotor sodalit, sedangkan pada rasio mol Na2O/SiO2 0,5 dan 0,67 menghasilkan zeolit X dengan intensitas difraksi rendah dan pengotor sodalit yang semakin banyak. Spektra FTIR zeolit X sintetis pada rasio mol Na2O/SiO2: 0,34 ; 0,5, dan 0,67 memiliki serapan pada bilangan gelombang 550 cm-1 yang merupakan serapan khas zeolit faujasit. Morfologi zeolit X berupa kristal dengan ukuran partikel yang semakin kecil dengan meningkatnya rasio mol Na2O/SiO2