Perpustakaan Digital ITB

Zeolit SSZ-13 merupakan zeolit mikropori dengan topologi chabazite (CHA) yang memiliki dimensi 6,7 Å x 10,9 Å dan struktur cincin 6 ganda (d6r) yang berukuran 3,8 Å x 3,8 Å. Ukuran mikropori memberikan selektifitas yang sangat baik terhadap molekul reaktan dan produk, sehingga zeolit SSZ-13 dimanfaatkan sebagai katalis pada reaksi methanol to olefin (MTO) dan sebagai katalis selektif reduksi senyawa NOx oleh NH3 (NH3-SCR). Namun keberadaan mikropori tersebut kerap menyebabkan permasalahan difusi. Zeolit hierarkis telah banyak dilaporkan sebagai solusi untuk permasalahan difusi dalam reaksi katalisis dimana zeolit hierarkis memiliki lebih dari satu tingkat porositas. Pada umumnya, zeolit hierarkis dapat disintesis dengan melalui metoda bottom-up dan/atau top-down. Metoda bottom-up dilakukan dengan penambahan mesoporogen berupa soft template atau hard template ke dalam prekursor silika dan alumina. Metoda ini kurang diminati pihak industri karena memerlukan waktu sintesis yang relatif lebih lama, karena mesoporogen tidak tersedia secara konvensional. Metoda top-down terdiri dari teknik desilikasi, dealuminasi dan rekristalisasi. Selama ini metoda top-down yang sering digunakan adalah teknik desilikasi dan dealuminasi. Namun, teknik tersebut dapat merusak kristalinitas produk serta memberikan nilai rasio Si/Al yang berbeda dengan zeolit parent. Hal ini dikarenakan, laju ekstraksi silika dari kerangka zeolit yang kurang dapat dikontrol. Strategi baru dalam mengontrol ekstraksi silika dari kerangka zeolit melalui teknik detemplasi parsial diikuti desilikasi dilaporkan telah berhasil menghasilkan zeolit hierarkis tipe zeolit beta dengan kristalinitas terjaga. Untuk pertama kalinya, dalam penelitian ini metode tersebut diaplikasikan dalam preparasi zeolit SSZ-13 hierarkis dengan studi lebih lanjut mengenai profil kestabilan zeolit yang dihasilkan pada perlakuan hidrotermal dan hot-liquid water. Variasi temperatur detemplasi dilakukan untuk mengatur jumlah senyawa organik di dalam kerangka zeolit, dimana senyawa organik tersebut dapat menghalangi serangan NaOH dalam proses desilikasi. Berdasarkan hasil difraktogram sinar-X, puncak-puncak khas zeolit SSZ-13 muncul pada zeolit setelah proses detemplasi-desilikasi yakni pada sampel AT-AS-C550 dan C250-AT-C550 namun puncak tersebut menghilang pada sampel C450-AT-C550 dan C550-AT-C550 yang mengindikasikan pada sampel tersebut telah terbentuk fasa amorf. Karakterisasi lain seperti IR-ATR, Raman, SEM, TEM, XRF, 29Si dan 27Al MAS NMR turut mendukung kesimpulan bahwa parsial detemplasi mempengaruhi proses desilikasi dalam menghasilkan zeolit SSZ-13 hierarkis. Kristalinitas yang relatif sama dengan zeolit sebelum pengujian menandakan bahwa zeolit SSZ-13 hierarkis memiliki kestabilan yang relatif tinggi dalam perlakuan hidrotermal dan hot-liquid water.