Aplikasi alat penukar Ion

12

description

Menjelaksan aplikasi alat penukar ion dalam pengolahan limbah elektroplating

Transcript of Aplikasi alat penukar Ion

Page 1: Aplikasi alat penukar Ion
Page 2: Aplikasi alat penukar Ion

PrinsipPenukaran

ION

Alat Penukar ION

Pengolahan LimbahELEKTROPLATINGDiagram Alir 1

Diagram Alir 2

Page 3: Aplikasi alat penukar Ion

A.Prinsip Penukar ION

Pertukaran ion adalah proses, dimana ion – ion dari suatu larutanelektrolit di ikat pada permukaan

bahan padat.

Dalam kolom resin penukar kationterjadi reaksi pertukaran kationpengotor air dengan ion H+ dari

resin penukar kation , dan dalamkolom resin penukar anion terjadireaksi pertukaran anion pengotor

air dengan ion OH- dari resin penukar anion .

Resin adalah senyawa polimerdengan bobot molekul tinggi yang

mengandung gugus sulfonat, karboksilat, fenol atau amina yang mampu mengikat dan melepaskan

ion-ionnya.

Page 4: Aplikasi alat penukar Ion

B.Alat Penukar ION

Ion exchange adalahsuatu proses untuk

pemurnian air dimanaion-ion dalam suatu

larutan ditukar dengansuatu penukar ion

(berupa resin), padatan,gel. Tipe-tipe

penukar ion adalah resin penukar ion, zeolit, tanah

liat dan humus.

Pengolahan LimbahElektroplating dengan Alat

Penukar ION

diterapkan dalam

Page 5: Aplikasi alat penukar Ion

C.PENGOLAHAN

LIMBAH

ELEKTROPLATINGElektroplating (penyepuhan) adalah proses pelapisan

logam dengan logam yang lebih tipis melalui prinsip bahwa logam yang akan

disepuh diperlakukan sebagai katoda, dan logam penyepuh diperlakukan sebagai anoda.

Air limbah industri elektroplating mengandung

berbagai jenis ion logam berat seperti ion kromium

(Cr) valensi 3 dan 6, Timbal (Pb2+), Nikel (Ni2+), Tembaga

(Cu), Seng (Zn2+), Sianida (CN-) dan sebagainya.

Larutan yang digunakan harus sesuai dengan bahan yang digunakan untuk menyepuh yang dipasang sebagai anoda. Jika akan menyepuh

benda dengan khrom, maka anoda yang digunakan adalah khrom dan larutan elektrolit

adalah asam khromat (H2CrO4). Nah, jika elektroplating perak, tentu perak sebagai anoda

dan larutannya adalah perak nitrat.

Page 6: Aplikasi alat penukar Ion

C.PENGOLAHAN

LIMBAH

ELEKTROPLATING

Resin yang digunakan dalam proses ini adalah :Ion Cr6+

Dowex SBR-PIon Pb2+

Dowex 50

Page 7: Aplikasi alat penukar Ion

Proses Pengolahan…

Dalam pengolahan limbah elektoplating menggunakan alat penukar ion di bagi menjadi 2 tahap. Tahap pertama dengan proses kimia – fisika

menggunakan bahan kimia fero Sulfat (FeSO4) sebagai reduktor, natriumhidroksida, (NaOH) dan kalsium hidroksida (Ca(OH)2) sebagai presipitat

(bahan pengendap).Yang kedua proses pertukaran ion menggunakan resin kation sebagai penukar ion logam berat bermuatan positif (Cr+3, Cu+2, Zn+2,

Pb+2, Cd+2) dan resin anion penukaran logam berat bermuatan negative (Cr2O7

2- dan CN-)

Page 8: Aplikasi alat penukar Ion

Proses Pengolahan…

BAK PENAMPUNG

DISTRIBUSI ALIRAN + CAIRAN FERRO

BAK PROSES + NaOH / Cr(OH)2

BAK PRECIPITASI

CLARIFIER

(PEMISAHAN/PA

DATAN FLOK)

AIR

FLOK

Page 9: Aplikasi alat penukar Ion

Proses Kimia-Fisika

Mekanisme reduksi ion kromium valensi VI menjadi kromium valensi III seperti berikut: Cr6+

Cr3+ (ferro sulfat dalam kondisi asam)

Mekanisme reaksi-reaksi logam berat dengan Ion hidroksida sebagaiberikut :Nikel : Ni2+ + 2 OH-

Ni(OH)2 (Padatan/endapan)Timbal : Pb2+ + 2 OH-

Pb(OH)2(padatan/endapan)Seng : Zn2+ + 2 OH-

Zn(OH)2 (Padatan/endapan)Tembaga : Cu2+ + 2OH-

Cu(OH)2 (Padatan/endapan)Kadmium : Cd2+ + 2 OH-

Cd(OH)2 (Padatan/endapan)Kromium : Cr3+ +3 OH-

Cr(OH)3 (Padatan/endapan)

Page 10: Aplikasi alat penukar Ion

Proses Pengolahan…

Bak distribusi aliran

Bak penampung

Kolom

Resin

Anion

Kolom

Resin

Kation Hasil pengolahan

Page 11: Aplikasi alat penukar Ion

Proses Penukaran ION

Mekanisme Pengikatan Ion Logam Berat BermuatanNegatif pada Resin Anion R+.OH - + CN -

OH - + R+.CN –

R+.OH - + Cr 2O72-

OH - + R +. Cr 2O72

Mekanisme Pengikatan Ion Logam Berat BermuatanMekanisme Pengikatan Ion Logam Berat Bermuatan Positifpada Resin KationR-.H + + Ni 2+

H+ + R +.Ni 2+

RDowex.H + + Pb 2+ H+ + R +. Pb 2+

R-.H + + Cd 2+ H+ + R +.Cd 2+

R-.H + + Cu 2+ H+ + R +. Cu 2+

R-.H + + Zn 2+ H+ + R +.Zn 2+

RDowex.H + + Cr 3+ H+ + R +. Cr 3+

Page 12: Aplikasi alat penukar Ion