Katalisis Zeolit Pada Gliserol dan Oleokimia
Gliserol adalah poliol yang tidak berwarna, tidak berbau, kental, berasa manis dengan rumus kimia C3H8O3. Ini adalah alkohol trihidrat karena terdiri dari tiga atom karbon; masing-masing dari dua atom karbon ujung terikat pada dua atom hidrogen dan satu gugus hidroksil; atom karbon pusat terikat pada atom hidrogen dan gugus hidroksil.
Struktur ini membuat gliserol sangat higroskopis (mudah menarik uap air) dan larut dalam air dan alkohol. Titik lelehnya adalah 18°C. Titik didihnya adalah 290 °C. Ini kurang manis dari sukrosa, yaitu 75% kemanisan relatif terhadap sukrosa.
Konversi Katalitik Gliserol
Ketersediaan gliserol yang siap pakai sebagai produk samping industri sabun dan biodiesel akhir-akhir ini mendorong para peneliti untuk mengkaji pemanfaatan gliserol sebagai komoditas kimia. Beberapa artikel ulasan telah ditulis tentang masalah ini, dengan fokus khusus pada oksidasi gliserol, dehidrasi, hidrogenasi, esterifikasi selektif, klorinasi dan pembentukan poliol.
Dengan menundukkan gliserol pada transformasi katalitik ini, produk mulai dari akrolein dan asetol hingga asam laktat, serta berbagai produk hidrogenolisis seperti propanadiol dapat diperoleh. Acrolein memiliki banyak kegunaan, mis. sebagai perantara untuk produksi asam akrilat dan DL-metionin, serta untuk sintesis berbagai bahan kimia halus.
Sedangkan rute industri tradisional melibatkan oksidasi propena melalui katalis kompleks multikomponen berbasis BiMoOx, gliserol yang berasal dari sumber terbarukan tampaknya menjadi alternatif yang menarik untuk produksi akrolein di masa depan. Dehidrasi gliserol di atas katalis zeolit dapat terjadi baik dalam fase gas maupun cair.
Pada suhu 315-360 °C, terlihat bahwa zeolit H-ZSM-11, H-ZSM-5 dan H-Beta mengubah gliserol hampir secara kuantitatif dengan rendemen akrolein berkisar antara 73 hingga 81% reaktor -bed, Corma et al. juga menunjukkan kesempatan untuk mereaksikan campuran gliserol/air fase gas dengan zeolit dalam reaktor unggun terfluidisasi terus menerus.
Pada 350 °C dan waktu kontak 0,5-2 detik, mereka dapat memperoleh hasil akrolein 61% dengan katalis berbasis ZSM-5. Selektivitas akrolein saat ini untuk dehidrasi yang dikatalisis zeolit sedikit lebih rendah daripada yang diperoleh saat menggunakan oksida logam yang kurang asam.
Contoh lain dari valorisasi gliserol dengan zeolit bergantung pada hidrogenolisis gliserol menjadi 1,2-propanediol melalui katalisis heterogen bifungsional. Mekanisme ini melibatkan dehidrasi yang dikatalisis zeolit, diikuti oleh hidrogenasi yang dimediasi logam.
Cara berkelanjutan untuk menghindari kebutuhan hidrogen yang ditambahkan secara eksternal melibatkan integrasi produksi hidrogen berbasis gliserol melalui reformasi fase berair katalitik. D‟Hondt dkk. menyajikan rute kimia yang diturunkan untuk hidrogenolisis gliserol dengan adanya zeolit NaY yang diresapi Pt tanpa adanya pasokan hidrogen eksternal, menurut reaksi bersih berikut.
Di bawah kondisi proses yang tidak dioptimalkan, hasil awal dengan gliserol di bawah atmosfer inert dilaporkan menghasilkan hingga 55% 1,2-propanediol pada konversi 85%. Distribusi ukuran bimodal dari partikel Pt sangat penting untuk menyeimbangkan reformasi fase air dan hidrogenasi menuju hasil 1,2-propanadiol maksimum dan efisiensi H2 yang tinggi.
Katalisis Zeolit dalam Oleokimia
Oleokimia adalah senyawa kimia yang berasal dari lemak dan minyak alami yang dapat digunakan sebagai bahan baku atau sebagai bahan tambahan dalam berbagai industri. Oleokimia dapat digunakan sebagai pengganti produk berbasis minyak bumi yang dikenal sebagai petrokimia.
Produsen mulai beralih dari petrokimia ke oleokimia pada akhir 1970-an karena kenaikan harga minyak mentah dan keterjangkauan minyak laurat nabati yang dihasilkan dari inti sawit. Asam lemak, aplikasi terbesar untuk oleokimia, dan zat oleokimia dasar lainnya diproduksi oleh berbagai reaksi kimia dan enzimatik.
Oleokimia diproduksi menggunakan proses kimia seperti hidrolisis berbasis air, alkoholisis berbasis alkohol dan hidrogenasi, untuk beberapa nama. Oleokimia mengandung sedikit jika ada karsinogen, menjadikannya pilihan yang lebih aman daripada alternatif kimia sintetisnya.
Beberapa oleokimia yang umum digunakan di pasaran saat ini antara lain:
- Minyak kelapa sawit
- Minyak kelapa
- Kedelai
Untuk Apa Oleokimia Digunakan?
Oleokimia digunakan dalam berbagai industri termasuk:
- Perawatan Pribadi
- Kosmetik
- Pelapis, perekat, elastomer, dan sealant
- Pembersihan rumah tangga dan industri
- Pelumas, gemuk dan pengerjaan logam
- Makanan
- Farmasi dan nutraceuticals
Hidrogenasi FAME dan minyak nabati menggunakan katalis zeolit
Hidrogenasi katalitik minyak nabati merupakan proses penting dalam industri makanan karena mengubah minyak nabati cair menjadi minyak yang lebih stabil atau produk lemak (semi-) padat dengan sifat fisik yang diinginkan. Proses hidrogenasi konvensional menghasilkan selain hidrogenasi juga produk isomerisasi, seperti asam lemak trans.
Isomerisasi cis/trans ini harus dibatasi karena beberapa dari isomer trans ini, terutama elaïdate (C18:1 trans-9), dianggap sebagai faktor risiko penyakit jantung koroner. Telah ditunjukkan bahwa ukuran pori topologi MFI memungkinkan membedakan antara cis- yang tertekuk dan rantai asam lemak trans linier.
Percobaan hidrogenasi campuran metil oleat (cis) dan elaidate (trans) equimolar dengan katalis Pt/ZSM-5 secara selektif menghidrogenasi trans-isomer, asalkan Pt berada di dalam pori-pori zeolit. Selektivitas bentuk jelas disebabkan oleh perbedaan difusivitas substrat. Preferensi cis/trans juga telah ditunjukkan dalam hidrogenasi triasilgliserol yang lebih besar.
Di sini, ceritanya agak berbeda. Karena seluruh molekul triasilgliserol tidak dapat berdifusi ke dalam pori-pori zeolit, efek selektif bentuk terbatas pada mulut pori. Menariknya, triasilgliserol lebih disukai memasuki mulut pori dengan rantai asam lemak internal. Ini telah ditunjukkan untuk hidrogenasi sn-2 selektif dari trioleat murni (OOO) menjadi OSO (O adalah oleat; S adalah stearat).
Katalis Pt/ZSM-5 juga menunjukkan pengurangan poliunsaturat bertahap ke tingkat tak jenuh tunggal dengan berkurangnya pembentukan asam lemak jenuh. Konsep selektivitas juga diamati dalam hidrogenasi minyak kedelai mentah.
Proses hidrogenasi minyak kedelai pada suhu rendah dan tekanan hidrogen tinggi dengan adanya katalis Pt/ZSM-5 selektif bentuk, menghasilkan produk lemak yang unik dengan stabilitas termal yang tinggi, tingkat nutrisi yang tinggi (kandungan palmitat rendah dan kandungan mono- tak jenuh, nilai trans rendah, dan sangat plastis, cocok untuk banyak aplikasi shortening.
Isomerisasi FAMEs menggunakan zeolit
Selain reaksi hidrogenasi, juga isomerisasi FAMEs dan minyak nabati telah diselidiki dengan katalis zeolit. Dua jenis isomerisasi dipertimbangkan, yaitu. konjugasi dan penataan ulang kerangka. Minyak nabati terkonjugasi sangat diminati dalam industri karena ikatan rangkap terkonjugasinya sangat aktif dalam reaksi polimerisasi.
Minyak nabati terkonjugasi tradisional ditambahkan ke cat, pernis dan tinta untuk meningkatkan sifat pengeringannya. Selanjutnya, asam linoleat terkonjugasi (CLA) juga digunakan dalam produksi bio-plastik. Dalam beberapa tahun terakhir, berbagai efek kesehatan yang positif telah dikaitkan ke PKB.
Namun, dari kemungkinan isomer CLA yang berbeda, hanya efek kesehatan yang menguntungkan dari isomer CLA c9,t11, t10,c12 dan t9,t11 yang diketahui. Saat ini, CLA terutama diproduksi oleh konjugasi minyak tinggi asam linoleat, yaitu. minyak kedelai dan safflower, menggunakan basa homogen atau alternatif dengan dehidrasi minyak jarak.
Katalis heterogen lebih menarik karena dapat dengan mudah diperoleh kembali dengan penyaringan. Desain katalis yang efisien menggunakan zeolit bermuatan logam dengan selektivitas CLA tinggi sulit karena reaksi hidrogenasi yang bersaing. Sementara banyak upaya gagal karena terlalu produktivitas CLA, hanya katalis Ru/Cs-USY baru-baru ini dengan rasio Si/Al yang tinggi mampu bersaing dengan proses homogen.
Hampir tidak ada produk hidrogenasi yang terbentuk, karena reaksi dapat dilakukan dalam atmosfer inert. Selain itu, katalis ini menabur selektivitas yang sangat tinggi terhadap isomer CLA yang paling aktif secara biologis. Dispersi Ru yang tinggi, tidak adanya situs asam kuat dan aksesibilitas yang tinggi dari situs aktif untuk molekul reagen besar adalah tiga kriteria yang paling penting.
Asam lemak bercabang alkil digunakan dalam berbagai produk industri, terutama di bidang kosmetik dan pelumas. Saat ini, katalis lempung digunakan untuk reaksi isomerisasi ini, menghasilkan campuran kompleks dari asam lemak bercabang alkil dan asam lemak dimer.
Ketika menggunakan katalis zeolit Ferririt asam yang dimodifikasi, hasil dan selektivitas yang sangat tinggi (> 85 %) untuk asam lemak bercabang diperoleh. Untuk mendapatkan hasil dan produktivitas yang tinggi ini, rasio Si/Al dan prosedur perlakuan awal zeolit adalah penting.
Kesimpulan
Kimia zeolit terus menjadi lahan yang sangat subur untuk merancang katalis baru dengan selektivitas yang dioptimalkan untuk reaksi organik yang paling beragam. Peluang yang menarik ditawarkan oleh topologi baru, jenis fungsi baru yang diperkenalkan dalam zeolit, atau dengan peningkatan kontrol difusi reaktan dan produk.
Terlepas dari dimensi molekul besar dari banyak molekul bahan baku yang berasal dari biomassa, penyesuaian katalis zeolit yang tepat memungkinkan untuk berhasil menggunakan zeolit untuk transformasi energi terbarukan menjadi bahan kimia yang berguna.
Distributor Zeolit Untuk Berbagai Aplikasi dan Industri
Jika Anda adalah perusahaan yang membutuhkan zeolit untuk pengolahan berbagai produk Anda, kami siap membantu. Ady Water jual zeolit untuk filter air jenis batu, pasir, dan tepung. Kemasan zeolit per karung 20 kilogram dan eceran 4 kilogram.
Kami juga sudah suplai zeolit ke industri food and beverage, berbagai BUMN, kebutuhan softener (Pelunak Air / Pengurang Kesadahan Air) rumah tangga. Semua produk kami ready stock. Selain itu, kami juga dapat memberikan suplai hingga puluhan ton secara rutin per bulan atau sesuai dengan kebutuhan Anda.
Untuk informasi lebih lanjut bisa hubungi kami di;
Pusat Zeolit Unggulan Ady Water Bandung
Jalan Mande Raya No. 26, RT/RW 01/02 Cikadut-Cicaheum, Bandung 40194
Zeolit Filtrasi Air Jakarta
Jalan Tanah Merdeka No. 80B, RT.15/RW.5 Rambutan, Ciracas, Jakarta Timur 13830
Zeolit Untuk Air Bersih Jakarta Barat
Jalan Kemanggisan Pulo 1, No. 4, RT/RW 01/08, Kelurahan Pal Merah, Kecamatan Pal Merah, Jakarta Barat, 11480
Atau Anda juga bisa langsung kontak sales kami secara langsung baik via phone maupun WhatsApp:
• 0821 2742 4060 (Ghani)
• 0812 2165 4304 (Yanuar)
• 0821 2742 3050 (Rusmana)
• 0821 4000 2080 (Fajri)
• 0812 2445 1004 (Kartiko)
• 0812 1121 7411 (Andri)
Untuk Anda yang membutuhkan zeolit baik untuk kebutuhan pengolahan air rumah tangga maupun industri termasuk bagi Anda yang menjalankan bisnis pengolahan air, silahkan kontak kami segera.
Jika Anda memiliki pertanyaan seputar zeolit, silahkan kontak kami untuk diskusi lebih lanjut dan temukan produk zeolit sesuai kebutuhan. Kami di Ady Water menawarkan zeolit terbaik untuk berbagai aplikasi. Silahkan datang ke kantor kami atau kontak sales kami di nomor di atas. Terima kasih.