Sodium Tripolyphosphate tugas

  • View
    125

  • Download
    4

Embed Size (px)

DESCRIPTION

free

Text of Sodium Tripolyphosphate tugas

TUGAS UAS BAHAN KONTRUKSI KIMIA(BKK)

Nama : SatriawanNim : 03121003039Kelas : A

Jurusan Teknik KimiaUniversitas SriwijayaIndralayaSumatra Selatan

DAFTAR ISIBAGAN IA. PERSOALANBAGAN IIA. PENDAHULUAN SODIUM TRIPOLYPHOSPHATEB. UNSUR-UNSUR PEMBENTUKBAGAN IIIA. SIFAT FISIK, MEKANIK, DAN KIMIAB. PENGGUNAAN ATAU DESAIN DENGAN POLYMERC. FLOW SHEETBAGAN IVDAFTAR PUSTAKA

BAGIAN UTAMA(I)A. PersoalanSODIUM TRIPOLYPHOSPHATE

Sifat FisikV

Sifat MekanikV

Sifat KimiaV

Penggunaan Dengan PolimerV

Desain Dengan PolimerV

Flowsheet (Bagan Alir) pembuatan material tersebutV

BAGIAN KEDUA(II)A. Pendahuluan Sodium TripolyphosphateSodium Tripolyphosphate (STPP) merupakan senyawa anorganik dengan rumus Na5P3O10. Ini adalah garam natrium polifosfat dari panca-anion, yang merupakan basa konjugat dari asam triphosphoric. Hal ini dihasilkan dalam skala besar sebagai komponen banyak produk rumah tangga dan industri, terutama deterjen. Masalah lingkungan yang terkait dengan eutrofikasi yang dikaitkan dengan digunakan secara luas.Sodium tripolifosfat diproduksi dengan memanaskan campuran stoikiometri disodium fosfat, Na2HPO4, dan monosodium fosfat, NaH2PO4, dalam kondisi yang terkendali dengan hati-hati. 2 Na2HPO4 + NaH2PO4 Na5P3O10 + 2 H2ODengan cara ini, sekitar 2 juta ton yang dihasilkan setiap tahunnya.

STPP adalah garam tidak berwarna, yang ada baik dalam bentuk anhidrat dan sebagai hexahydrate tersebut. Anion dapat digambarkan sebagai rantai pentanionic [O3POP (O) 2OPO3] 5 -. Banyak terkait di-, tri-, dan polifosfat dikenal termasuk trifosfat P3O93- siklik. Ia mengikat kuat untuk kation logam baik sebagai bidentat dan agen pengkelat tridentate.B. Unsur-Unsur Pembentuka. Natrium

Gambar 1.1 Natrium padatNatriumatausodiumadalahunsur kimiadalamtabel periodikyang memiliki simbolNadannomor atom11. Natrium adalah logamreaktif yang lunak, keperakan, dan seperti lilin, yang termasuk kelogam alkaliyang banyak terdapat dalam senyawa alam (terutamahalite). Dia sangat reaktif, apinya berwarna kuning,beroksidasidalam udara,dan bereaksi kuat denganair, sehingga harus disimpan dalamminyak. Karena sangat reaktif, natrium hampir tidak pernah ditemukan dalam bentukunsurmurni.FaseSolid

Massa jenis(mendekatisuhu kamar)0.968 gcm3

Massa jeniscairan padat.l.0.927 gcm3

Titik lebur370.87K,97.72C,207.9F

Titik didih1156K,883C,1621F

Titik kritis(extrapolated)2573 K, 35 Mpa

Kalor peleburan2.60kJmol1

Kalor penguapan97.42 kJmol1

Kapasitas kalor28.230 Jmol1K1

b. Oksigen

Gambar 1.2 Oksigen CairOksigenatauzat asamadalahunsur kimiadalam sistemtabel periodikyang mempunyai lambangOdannomor atom8. Ia merupakan unsur golongankalkogendan dapat dengan mudah bereaksi dengan hampir semua unsur lainnya (utamanya menjadi oksida). PadaTemperatur dan tekanan standar, dua atom unsur iniberikatanmenjadi dioksigen, yaitu senyawa gasdiatomikdengan rumusO2yang tidak berwarna, tidak berasa, dan tidak berbau. Oksigen merupakan unsurpaling melimpahketiga di alam semesta berdasarkan massadan unsur paling melimpah dikerak Bumi.Gas oksigen diatomik mengisi 20,9% volume atmosfer bumi.Fasegas

Massa jenis(mendekatisuhu kamar)(0 C, 101.325kPa)1.429 g/L

Massa jeniscairan padat.l.1.141 gcm3

Titik lebur54.36K,-218.79C,-361.82F

Titik didih90.20K,-182.95C,-297.31F

Titik kritis154.59 K, 5.043 MPa

Kalor peleburan(O2) 0.444kJmol1

Kalor penguapan(O2) 6.82 kJmol1

Kapasitas kalor(O2)29.378 Jmol1K1

c. Fosfor

Gambar 1.3 Fosfor Fosfor adalah unsur kimia bukan logam dengan simbol P dan nomor atom 15 A pnictogen multivalen, fosfor sebagai mineral hampir selalu hadir dalam keadaan maksimal teroksidasi, seperti batu fosfat anorganik. Fosfor Elemental ada dalam dua bentuk-putih besar fosfor dan merah fosfor namun karena reaktivitas tinggi, fosfor tidak pernah ditemukan sebagai elemen bebas di Bumi.FaseSolid

Massa jenis(mendekatisuhu kamar)white:1.823 gcm3red:2.22.34 gcm3violet:2.36 gcm3black:2.69gcm3(at0C, 101.325kPa)

Kalor peleburanwhite: 0.66kJmol1

Kalor penguapanwhite: 51.9kJmol1

Kapasitas kalorwhite: 23.824Jmol1K1

BAGIAN KETIGA(III)A. Sifat fisik, Mekanik, dan Kimia Appearance: White crystals or powder Odor: Odorless Physical State: Solid pH: 9.8 (1% solution) Vapor Pressure: Zero Vapor Density: Not applicable Solubility (H2O): 14.5-20 g/100 mL @ 25 deg C Freezing/Melting Point: Decomposes at 1152 deg F (622 deg C) Boiling Point: Not applicable Specific Gravity: 2.57-2.62 (H2O = 1) [anhydrous] Softening Point: Not applicable Particle Size: Not determined Molecular Weight: 367.86 (anhydrous) Bulk Density: 0.4-0.6 g/cm3 (granular) Chemical Formula: Na5P3O10

B. Penggunaan atau Desain dengan Polimera) Dalam deterjenMayoritas STPP dikonsumsi sebagai komponen deterjen komersial. Ini berfungsi sebagai "pembangun," jargon industri untuk pelunak air. Dalam air keras (air yang mengandung konsentrasi tinggi Mg2 + dan Ca2 +), deterjen dinonaktifkan. Menjadi agen chelating sangat dituntut, TPP5- mengikat dications erat dan mencegah mereka dari mengganggu deterjen sulfonat. b) Aplikasi makanan STPP adalah pengawet untuk makanan laut, daging, unggas, dan pakan ternak. Hal ini sering terjadi pada produksi pangan sebagai nomor E E451. Dalam makanan, STPP digunakan sebagai emulsifier dan untuk mempertahankan kelembaban. Banyak pemerintah mengatur jumlah diperbolehkan dalam makanan, karena secara substansial dapat meningkatkan berat penjualan seafood pada khususnya. Amerika Serikat Food and Drug Administration daftar STPP sebagai "umumnya diakui sebagai aman.". c) Kegunaan lainKegunaan lain (ratusan ribu ton / tahun) termasuk "keramik (kenaikan viskositas glasir upto batas tertentu), penyamakan kulit (sebagai agen masking dan penyamakan sintetis agen - SYNTAN), anticaking, pengaturan retarder, flame retardants, kertas, pigmen anticorrosion, tekstil, pembuatan karet, fermentasi, antibeku. "TPP digunakan sebagai crosslinker polyanion di polisakarida pengiriman obat berbasis.

C. Flow Sheet (Diagram Alir Pembuatan Sodium Tripolyphosphate)STPP diperlukan untuk bahan baku pada industri detergen, pupuk, emulsifier, tekstil dan cat. Kebutuhan akan bahan baku tersebut sangat tinggi namun indonesia masih sedikit yang mengusahakannya karena bahan baku yang tidak ada dan mahal harganya. STPP di buat dari campuran antara soda abu dan asam phospat. Dari desain pabrik yang di contohkan ini, mengambil soda abu dari thailand dan asam phospat dari australia. Orientasi mendirikan pabrik ini adalah market dan raw material. Market karena pabrik ini di dirikan di gresik yang dekat dengan pabrik yang membutuhkan bahan baku ini dan raw material karena gresik dekat pelabuhan tempat transaksi bahan baku dari thailand dan australia. Dalam prosesnya pembuatan STPP ini ada 2 macam seleksi proses yaitu proses satu tingkat dan dua tingkat.

a. Proses satu tingkat

Bahan baku masuk lalu direaksikan dan dikeringkan-dikristalkan dalam satu alat lalu didinginkan dan membentuk kristalb. Proses dua tingkat

Bahan baku masuk lalu di reaksikan, dikeringkan-dikristalkan di dua alat yang berbeda lalu didinginkan dan membentuk kristal.

Dari kedua seleksi proses tersebut didapat perbandingan seperti tabel dibawah ini :

Dipilih proses dua tingkat karena kemurnian produk lebih tinggi, konversi juga lebih tinggi serta menghasilkan produk samping yang bisa dijual kembali. Tujuan awal pembuatan STPP adalah memenuhi kebutuhan bahan baku dalam negeri tapi dilihat dari prospek usaha yang menguntungkkan di masa depan, maka kapasitas saya naikkan agar profit lebih tinggi.

Proses Flow Diagram Pablik Sodium Trypolyphospate (STPP)Uraian prosesnya sbb:Abu soda (Na2CO3) solid yang bersuhu lingkungan (30 C) di angkut menuju ke bin hopper untuk penampungan sementara dan menjaga agar aliran kontinyu, diangkut ke mixer dengan bucket elevator dan di mixer abu soda dicampur dengan air agar jenuh lalu produk hasil campuran ini meningkat suhunya sekitar 100C dan dialirkan ke bin penampung untuk menjaga aliran kontinyu dan dilanjutkan lagi ke reaktor. Sebelum masuk reaktor terjadi penyesuaian suhu sebelum masuk, oleh karena itu lariutan abu soda tsb dipompakan menggunakan rotary pump menuju cooler unutk menurunkan suhunya samapai mendekati suhu reaktor (90C). Cooler menggunakan media pendingin air dari utilitas dan sesudah itu larutan menuju ke reaktor. Bersamaan dengan ini asam phospat (H3PO4) cair yang bersuhu sekitar 30C di pompakan menggunakan centrifugal pump menuju reaktor dan sebelum masuk reaktor suhu di setarakan terlebih dahulu dan dibutuhkan heater sehingga suhu keluaran nantinya mendekati 90C. Heater menggunakan media steam sebagai pemanas. Di reaktor keduanya bereaksi dan eksotermis serta menghasilkan gas CO2. Produk yang terbentuk disebut larutan ortofosfat. Ortofosfat keluar dari reaktor dan masuk ke bin penampung kemudian ke clarifier untuk di hilangkan pengotornya seperti pasir. Ortofosfat yang murni di pompa dengan rotary pump ke spay drryer, , spray dryer menggunakan kompresi udara yang di panaskan menggunakan heater untuk media pemanas, disini ortofosfat agak mulai mengering, diatasnya terdapat cyclone untuk memisahkan butiran yang terikut. Ortofosfat yang keluar mendekati suhu 210C. Ortofosfat di keringkan lebih lanjut di rotary klin, rotary klin menggunakan furnace untuk media pemanas dan furnace menggunakan propana dan butana sebagai bahan bakarnya, kemudian menggunakan kompresor untuk membawanya menuju rotary klin dengan suhu keluaran 500C. Diatasnya juga terdapt cyclone untuk mengembalikan butiran yang terikut. Disini sudah mulai terbentruk kristal dan suhu keluaran sekitar 450C dan untuk memisahkan butiran yang terikut, kristal yang keluar bersuhu 40C. Kristal ortofosfat yang terbentuk di tampun