Perpustakaan Digital ITB

Mordenit (MOR) merupakan anggota zeolit yang umum digunakan sebagai katalis pentmg dalam berbagai reaksi kimia di industri permumian minyak bumi dan pctrok1mia sepcrti hydrvcracking, hydroisomeri=ation. alkylation. rejorming. de11axing. dan produksi dimetilamin. Namun, mordenit memiliki saluran pori kecil dengan dimensi 2,5 '< 5,7 A yang menyebabkan hambatan difusi karena akses ke situs aktif zeolit terbatas, terutama untuk reaksi yang melibatkan molekul besar. Tcrbatasnya akscs kc situs aktifzcolit mcngakibatkan pcmbcntukan kokas schingga zcolit \!fOR reman tcrdcaktivasi. Hadirnya sistcm pori hicrarki (mik.ropori -t mesopori) dalam kristal zeolit MOR merupakan strategi untuk mengatasi masalah difusi ini. Secara umum strategi tersebut memiliki dua pendekatan yaitu pendekatan Top-Down dan Bottom-L/J. Dalam skala laboratorium, pcndckatan Bottom-Up lcbih diminati karena produk kristal zeolit MOR yang dihasilkan tidak mcnga lami cacat kristal. Saat ini. zeolit MOR berpori hierarki dapat diperoleh dengan mensintcsis 7eolit \fOR yang memiliki morfologi susunan-batang (rod-assembled). Morfologi lcrs but mcmiliki sistcm pori hierarki intcrkristalin. Bcbcrapa stratcgi yang Lelah diterapkan untuk menghasilkan zeolit MOR md-assemhledyaitu pcnggunaan bcnih dan/atau senyawa organik bcrbasis organosilan atau surfaktan (Bottom-[/J). Saat m1. MOR dengan morfologi rod-assembled telah berhasil disintesis tanpa mcnggunakan benih dan scnyawa organik dcngan satu suhu kristalisasi 180 oc. Namun. hasil laporan yang ditunjukkan tidak mempelajari proses pembentukan kristal MOR rod-assemhled dengan keseragaman ukuran k.rsital yang relatifrendah. St:cara rasionaL ketidakseragaman ukuran kristal disebabkan olch proses nuklcasi yang tidak scmpurna karcna pcrtumbuhan kristal dapat ccpat tcrjadi setclah inti kristal terbentuk ketika sintesi dilakukan dengan sat u suhu kristalisasi (Com•entional Constant Tcmperat11re Cry talli::ation CTC). Berdasarkan pertimbangan ini. Lcolit MOR rod-assembled di int i mcnggunakan mcrodc dua-tahap suhu knstalisasi (Two-Stage Temperature Cryo;talli:::ationffSTC). Tahap pertama dilakukan pada 90 vc (suhu rendah) di mana dikenal juga sebagai proses aging yang mendukung pcmbcntukan sejumlah ban yak inti kristal. Tahap kcdua dilakukan pada 1 70 oc ( suhu tinggi), yang mendukung untuk pcrtumbuhan kristal. Scbagai pcmbanding zeolit MOR juga disintcsis secara konvcnc;ional (CTC). Sampel yang dihasilkan dika.rakterisasi dengan XRD. SEM. ATR-IR dan XRF. Sampel yang disintt:sis dengan metode CTC pada suhu 170 °C selama 72 Jam menunjukkan puncak-puncak difral,.s1 yang se:.uai dengan 7eolit MOR standar. Hal te1sebut didul,.ung oleh morfologi yang menunjukkan tasa knstalm dan rod-assemhled. Selanjutnya. pengamh variasi waktu sintesis pada suhu rendah (a.gin!;) dan tinggi telah diimestigasi terhadap proses nukleasi dan kristalisasi dari zeolit MOR. Variasi waktu aging dilakukan selama 24, 48, dan 72 jam dcngan diikuti tahap kristalisasi pada suhu 170 °C selama 72 jam. Dari variasi waktu a.ging tersebut. diperoleh bahwa waktu aging optimum yaitu pada v.aktu 48 jam, yang menghasilkan mordenit mumi dengan morfologi kristal rod-assemhled /eaj-like dengan ukuran kristal relatif sangat seragam bcrkisar 6 - 9 jlln. D1 sisi lain, prose<; kristalisasi 7colit MOR juga tclah dipclajari, yaim dcngan mcmvariasikan wakru knstalic;asi sclama 6, 12. 24 dan 4R jam dcngan waktu aging yang telah dilakukan sebelumnya. Berdasarkan data difraktogra.m sinar-X. teramati bahwa dengan b .:rtambahnya waktu pcrlak"Uan aging, laju kristalisasi zcolit \t10R mcnjadi lcbih cepat dibandingkan dengan metode CTC atau tanpa perlalman aging.