SUP Ion Exchange
Transcript of SUP Ion Exchange
7/23/2019 SUP Ion Exchange
http://slidepdf.com/reader/full/sup-ion-exchange 1/20
IONExchange
SofteningFarida Norma Yulia 2314M. Fareid l!a"d# 2314Fe%# &i't#o (amadhani 2F#a +id#a Ira!an 2314
7/23/2019 SUP Ion Exchange
http://slidepdf.com/reader/full/sup-ion-exchange 2/20
ION EXCHANGE
PERTUKARAN ION
CONTOH CONTOH PENUKAR ION
Proses dimana satu bentuk ion dalam senyawa dipertukarkan untuk
bentuk, kation ditukar dengan kation dan anion ditukar dengan ani
Proses pengambilan ion kalsium (Ca2+), ion besi (Fe2+) dan ion ma
(Mg2+) dari air yang ditukar dengan ion sodium (Na+) dari resin.
Pemurnian air
Pemisahan logam
Pemekatan larutan.
7/23/2019 SUP Ion Exchange
http://slidepdf.com/reader/full/sup-ion-exchange 3/20
CONTOH PENUKAR ION
esin penukar ion
!eolit
7/23/2019 SUP Ion Exchange
http://slidepdf.com/reader/full/sup-ion-exchange 4/20
RESIN PENUKAR ION
"erupa butiran kristal, seperti pasir bening
Prinsip ker#anya berupa pertukaran ion
esin organik dibuat dengan polimerisasi stirena
((C$%&)'C%C%2) dan diinil ben*ene ((C%2C%'(C$%)'
C%C%2) yang membentuk stirena diinil ben*ene, suatu
molekul raksasa berberat molekul besar
7/23/2019 SUP Ion Exchange
http://slidepdf.com/reader/full/sup-ion-exchange 5/20
RESIN PENUKAR ION
7/23/2019 SUP Ion Exchange
http://slidepdf.com/reader/full/sup-ion-exchange 6/20
BENTUK PENUKARION
esin penukar kation asam kuat ('-%)
esin penukar kation asam lemah ('C--%)
esin penukar anion basa kuat ('N/-%')
esin penukar anion basa lemah ('N%2 0 atau '1N%)
BENTUK RESINPENUKAR ION
7/23/2019 SUP Ion Exchange
http://slidepdf.com/reader/full/sup-ion-exchange 7/20
PRINSIPPERTUKARAN ION
er#adi karena perbedaan a3initas atau daya ikat ioion yang ditentukan oleh muatan ion dan #ari'#ari ion
terhidratasi Pertukaran antara ion 4 dan ion " dapat dideskrips
dengan persamaan 5
aA + bB(ads) = aA(ads) + bB elektiitas ion yang diberikan pada resin penukar
tergantung kepada muatan ionik dan ukuran ion.
7/23/2019 SUP Ion Exchange
http://slidepdf.com/reader/full/sup-ion-exchange 8/20
PRINSIPPERTUKARAN ION
Reaksi Penukaran
eaksi penukaran ion '% pada resin 5
4tom % pada '% dapat ditukar oleh Na karena Na+ (pada
konsentrasi sama) mempunyai a3initas yang lebih besar dengan
reaksi
R-H + Na+ R-Na + H+
6an Na pun dapat diganti oleh Ca2+ (lihat peraturan 7)
eaksi penukaran anion #uga dapat ter#adi 5
R-OH + Cl- R-Cl + OH-
R-Cl + NO3- R-NO3- + Cl
7/23/2019 SUP Ion Exchange
http://slidepdf.com/reader/full/sup-ion-exchange 9/20
PRINSIPPERTUKARAN ION
Reaksi Regenerasi
eaksi pertukaran diatas bersi3at reersible apabila konsentra
berubah. Proses inilah yang disebut diregenerasi. Proses
regenerasi membuat resin dapat dipakai terus menerus.
esin telah #enuh dengan Na dalam bentuk 'Na maka 0Na dap
dilepas oleh % + dalam konsentrasi asam yang #auh lebih tinggi
R-Na + H+ (4N R-H + Na+
7/23/2019 SUP Ion Exchange
http://slidepdf.com/reader/full/sup-ion-exchange 10/20
Tiperesin
Gugusfungsi
Namadagang
Selektivitas
Kation:
Asam
kuat
Asam sulfonat:
R-SO3-H+
,ermutit -,urolit /100uolite /20o!ex 0
Amerlite!R -"#$
Ag+%R+%&s+%K+%NH'+%Na+%H+
% (i+
)n#+ % &u#+ % Ni#+ % &o#+
Kation :
Asamlema*
Asam karoksilat:
R-&OO-H+
,ermutit /0m%erlit I(/0
H+ %%Ag+% K+ %Na+%(i+
H+%%,e#+%a#+%Sr #+% &a#+ %.g#+
Anion:
asakuat
!on amoniumkuartener:
/R-&H#N0&H3132+&l-
o!ex/1S5(/,,ermutit S/1
m%erlite I(/400
,urolite /400
!-%fenolat%HSO'-%&lO3
-%NO3-%r -
% &N-%HSO3-%NO#
-%&l-%H&O3-
%!O3-%H&OO-%&H3&OO-%OH-%!-
Anion:
asalema*
Gugus amine:
/R-NH0R1#2+&l-
o!ex/3,ermutit +
m%erlite I(/4
R-SO3H%sitrat%&rO3-
%H#SO'%tatrat%oksalat%H3O'%H
3 AsO'%HNO3%H!%Hr%H&l%H,%H&OOH%&H3&OOH%H#&O3
JENIS JENIS PENUKARION
7/23/2019 SUP Ion Exchange
http://slidepdf.com/reader/full/sup-ion-exchange 11/20
TAHAPAN OPERASI SISTE! PERTUKARAN ION
Tahap pembilasan6 menghilang7an larutanregenera'i #ang di ter8erang7a8 oleh re'in.
Tahap regenerasi, o8era'i 8enggantianion a!al #ang ter'era8 dengan ion #ang'emula %erada dalam matri7' re'in dan
8engem%alian ting7at 7e 7a8a'ita' a!al.
Tahap pencucian bali !backwash",taha8 #ang dila7u7an a8a%ila re'inmenca8ai titi7 "enuh.
Tahap la#anan !service", taha8 dimana
ter"adi 8ertu7aran 7ation atau anion.
7/23/2019 SUP Ion Exchange
http://slidepdf.com/reader/full/sup-ion-exchange 12/20
1.In service 2. Backwash 3. Cation
Regeneration
Caustic
6. Drain4. Anion
Regeneration
5. Rinse
7. Air Mi !. Re"i## $. Rinse
TAHAPAN OPERASI SISTE! PERTUKARAN ION
7/23/2019 SUP Ion Exchange
http://slidepdf.com/reader/full/sup-ion-exchange 13/20
7. -ksidasi (khususnya oleh Cl2 dan o*on)2. Fouling
. 4liran air8larutan yang tinggi dan tekanan terus menerus.
7. p%
2. 9e:epatan alir
. 9onsentrasi ion terlarut. inggi 8 #umlah media penukar ion
&. uhu
"ak#$r %ang &e&'engarui 'er#ukaran i$n5
"ak#$r %ang &e&'engarui kerusakan resin5
7/23/2019 SUP Ion Exchange
http://slidepdf.com/reader/full/sup-ion-exchange 14/20
M-6;< 9-<-M ;=N
1. Si'tem 'atu 7olom9'ingle %ed:
2. Si'tem 'atu 7ol
9mixed %ed:
7/23/2019 SUP Ion Exchange
http://slidepdf.com/reader/full/sup-ion-exchange 15/20
3. Si'tem dua 7olom9dou%le %ed:
4. Si'tem 7om%ina'i
M-6;< 9-<-M ;
(ITB,20
7/23/2019 SUP Ion Exchange
http://slidepdf.com/reader/full/sup-ion-exchange 16/20
4P<=94= 5 water so3tening
Pertukaran ion melibatkan penukar
kation, di mana reaksi berikut ter#adiuntuk menggantikan ion kalsium
dengan ion natrium.
7/23/2019 SUP Ion Exchange
http://slidepdf.com/reader/full/sup-ion-exchange 17/20
7. esin penukar kation (%+)
untuk ion kation seperti 9+,Ca2+, Na+.
2. esin penukar anion (-%')
seperti ion Cl', P-2'. =on'ion
hidrogen dan hidroksil yang
masuk ke air bergabungmembentuk air.
4P<=94= 5 demineralisasi
7/23/2019 SUP Ion Exchange
http://slidepdf.com/reader/full/sup-ion-exchange 18/20
!e-<it
Memili7i rumu'Na29l2SiO3O10 . 22O: atau
; 29l2SiO3O10 . 22O:
Ion a2< 6 Mg2< atau Fe3<
a7an mengganti7an Na<
Ion Na< le%ih lemah%eri7atan dengan =eolitedari8ada a2< 6 Mg2< atau
Fe3<
7/23/2019 SUP Ion Exchange
http://slidepdf.com/reader/full/sup-ion-exchange 19/20
Proses pertukaran ion :
Na2>9': < a2<9a?: a>9': <
2Na< 9a?:
Na/=eolite a / =eloitRegenerasi :
a> < 2 Nal
Na2> < al2
(ITB,2
0)
7/23/2019 SUP Ion Exchange
http://slidepdf.com/reader/full/sup-ion-exchange 20/20
TERIMA KASIH