Ion Exchanger
(alat penukar i0n)
Alat Penukar ion
(Ion Exchanger)
•
Pertukaran
ion merupakan suatu metode yang digunakan untuk memisahkan ion-ion yang tidak
dikehendaki berada dalam larutan , untuk dipindahkan kedalam media padat yang
disebut dengan media penukar ion, dimana media penukar ion ini melepaskan ion
lain kedalam larutan.
•
Sedangkan
untuk alatnya disebut ion exchanger.
Mekanisme
Pertukaran Ion :
Jika
suatu larutan yang mengandung anion atau kation dikontakkan dengan media
penukar ion, maka akan terjadi pertukaran anion dengan mekanisme reaksi sebagai
berikut :
1) Mekanisme pertukaran anion
A-+ R+ B- => B- +
R+ A-
2. Mekanisme pertukaran kation
A+ + R- B+ => B+
+ R- A+
A = ion yang akan dipisahkan
(
pada larutan )
B
= ion yang menggantikan ion A
(pada
padatan/media penukar ion )
R=
bagian ionic / gugus fungsional pada penukar
ion.
Resin
q Resin
penukar ion ( ion exchange ) yang merupakan media penukar ion sintetis
pertama kali dikembangkan oleh Adam dan Holmes. Penemuan ini membuka jalan
pembuatan resin hasil polimerisasi styrene dan divinil benzena. Bentuk resin
penukar ion ini bermacam – macam yaitu dapat berupa butiran, powder, membrane
atau fiber.
q Sifat-sifat resin yang baik adalah sebagai
berikut:
a. Mempunyai kapasitas ikatan silang yang kuat yang dapat menghilangkan
sejumlah ion tertentu
b. Resin dengan ukuran partikel kecil akan semakin baik, sebab dibutuhkan luas kontak yang
besar
c. Resin mempunyai stabilitas yang dapat digunakan dalam waktu yang lama, tidak mudah aus/rusak dalam regenerasi.
Ion Exchange sebagai water
softening
Aplikasi ion exchanger sebagai
water softener merupakan fungsi umum dan digunakan sangat luas di industri yang
memerlukan soft water untuk proses dan bahan baku boiler . Air baku yang
tingkat ke-sadahan-nya (hardness) tinggi karena kandungan kalsium dan magnesium
harus diturunkan dengan cara menggantikannya dengan muatan ion sodium yang
terdapat pada resin.
Proses pertukaran ion terus
berjalan sampai tercapai equilibrium dan jenuh dan sesudah kondisi resin jenuh
maka segera dilakukan re-generasi dengan dicuci dengan air yang mengandung
garam NaCl tinggi.
Sebagai media purifikasi
Dalam hal penggunaan media ion
exchange sebagai purifier misalnya untuk mengangkat bahan- bahan beracun yang
dibawa oleh fluida tertentu, maka ion exchanger dapat mengambil ion-ion logam
berat seperti Cadmium, Lead dan Copper dan menggantikannya dengan ion-ion garam
sodium dan potassium.
Jenis Resin:
•
Kation Asam Kuat,
dinamakan demikian karena sifat kimia nya mirip dengan asam kuat. Resin sangat
terionisasi di kedua asam (R-SO3H) dan garam (R-SO3Na). Mereka dapat
mengkonversi garam logam dengan asam yang sesuai dengan reaksi:
2(R-SO3H)+ NiCl2 --> (R-SO4),Ni+ 2HCI (5) 2 (R-SO3H) + NiCl2 -> (R-SO4), Ni + 2HCI (5)
2(R-SO3H)+ NiCl2 --> (R-SO4),Ni+ 2HCI (5) 2 (R-SO3H) + NiCl2 -> (R-SO4), Ni + 2HCI (5)
•
Kation Asam Lemah cekungan.
Dalam resin asam lemah. kelompok terionisasi adalah asam karboksilat (COOH)
sebagai lawan dari kelompok asam sulfonat (SO3H) digunakan dalam resin asam
kuat. Resin ini berperilaku mirip dengan asam organik lemah yang terdisosiasi.
•
Resin Anion Basa kuat.
Seperti resin asam kuat. resin dasar yang kuat sangat terionisasi dan dapat
digunakan selama rentang pH seluruh. Resin ini digunakan dalam hidroksida (OH)
bentuk untuk deionisasi air. Mereka akan bereaksi dengan anion dalam larutan
dan dapat mengkonversi solusi asam untuk air murni:
R--NH3OH+ HCl -> R-NH3Cl + HOH (6) R - NH3OH + HCl -> R-NH3Cl + HoH (6)
Regenerasi dengan sodium hidroksida pekat (NaOH) mengubah resin kelelahan ke bentuk hidroksida.
R--NH3OH+ HCl -> R-NH3Cl + HOH (6) R - NH3OH + HCl -> R-NH3Cl + HoH (6)
Regenerasi dengan sodium hidroksida pekat (NaOH) mengubah resin kelelahan ke bentuk hidroksida.
Aplikasi Ion Exchange pada
pengolahan air:
1.
Water softener (Menghilangkan hardness)
- Dengan Resin kation
2. Penghilang organik atau
nitrat
- Dengan Resin anion
3. Deionisasi /
Demineralisasi (menghilangkan unsur positif dan negatif).
- Dengan gabungan Resin anion dan kation
Keunggulan Ion Exchange:
1.
Mengurangi / menghilangkan unsur inorganik
dengan baik.
2.
Bisa diregenarikan kembali.
3.
Dapat digunakan untuk flowrate / debit yang
berfluktuasi.
4.
Jenis resin yang bervariasi, setiap jenis
resin dapat digunakan untuk menghilangkan unsur/kontaminan tertentu.
5.
Untuk kualitas air baku dengan TDS < 500
ppm merupakan pilihan dan operasi lebih murah.
Kekurangan Ion Exchange:
1.
Semakin tinggi TDS semakin tinggi biaya
operasional.
2.
Tidak menghilangkan partikel, bakteri dan
pyrogen.
3.
Diperlukan pretreatment untuk hampir setiap
bahan baku.
4.
Sensitif terhadap keberadaan unsur lain
dengan polaritas yang hampir sama.
5.
Media resin berpotensi menjadi tempat
berkembang biak bakteri.
Terima Kasih Infonyaa...
BalasHapussama- sama ..
BalasHapuscopast ya om ? haha
BalasHapusThanks infonya gan, mantabbbbssss.........
BalasHapusDitunggu postingan2 berikutnya.
PT. Gowima Bangun Sejahtera
Water Treatment Plant
sangat menarik dan bermanfaat infonya thx..kunjungi juga http://www.ahlibeton.co.id/2015/09/floor-hardener.html untuk pembuatan floor hardener
BalasHapusPT Deltapuro Indonesia menyediakan Ion Exchange Resin dengan berbagai type dan aplikasi, merk Dowex, Lewatit, Tulsion, Jacobi, Purolite dan Extrepure, yang dikemas dalam karungan 25 liter per bag
BalasHapus