SUP Ion Exchange

20
7/23/2019 SUP Ion Exchange http://slidepdf.com/reader/full/sup-ion-exchange 1/20 ION Exchange Softening Farida Norma Yulia 2314 M. Fareid l!a"d# 2314 Fe%# &i't#o (amadhani 2 F#a +id#a Ira!an 2314

Transcript of SUP Ion Exchange

Page 1: 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

Page 2: SUP Ion Exchange

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.

Page 3: SUP Ion Exchange

7/23/2019 SUP Ion Exchange

http://slidepdf.com/reader/full/sup-ion-exchange 3/20

CONTOH PENUKAR ION

esin penukar ion

!eolit

Page 4: SUP Ion Exchange

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

Page 5: SUP Ion Exchange

7/23/2019 SUP Ion Exchange

http://slidepdf.com/reader/full/sup-ion-exchange 5/20

RESIN PENUKAR ION

Page 6: SUP Ion Exchange

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

Page 7: SUP Ion Exchange

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.

Page 8: SUP Ion Exchange

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

Page 9: SUP Ion Exchange

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+

Page 10: SUP Ion Exchange

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

Page 11: SUP Ion Exchange

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.

Page 12: SUP Ion Exchange

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

Page 13: SUP Ion Exchange

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

Page 14: SUP Ion Exchange

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:

Page 15: SUP Ion Exchange

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

Page 16: SUP Ion Exchange

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.

Page 17: SUP Ion Exchange

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

Page 18: SUP Ion Exchange

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<

Page 19: SUP Ion Exchange

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)

Page 20: SUP Ion Exchange

7/23/2019 SUP Ion Exchange

http://slidepdf.com/reader/full/sup-ion-exchange 20/20

TERIMA KASIH