Prarancangan Pabrik Calcium Hypochlorite dari Batu Kapur

Standar

Calcium hypochlorite adalah senyawa kimia dengan rumus molekul   Ca(OCl)2, merupakan salah satu bahan kimia yang digunakan dalam industri-industri, antara lain industri kertas, industri tekstil, dan industri pengolahan air  minum. Calcium hypochlorite yang saat ini tersedia di dalam negeri masih belum mencukupi sehingga untuk menutupi kebutuhan dalam negeri harus diimpor dari  luar negeri, sedangkan bahan baku yang tersedia untuk memproduksi Calcium hypochlorite sangat berlimpah. Kebutuhan Calcium hypochlorite di Indonesia meningkat setiap tahunnya. Pada tahun 2006 impor Calcium hypochlorite ke Indonesia mencapai 40.832 ton/tahun (BPS, 2007). Oleh karena itu, perlu didirikan pabrik Calcium hypochlorite untuk memenuhi kebutuhan industri-industri di dalam negeri dan mengekspor sehingga dapat menambah devisa bagi negara.

1 Ca(OH)2 (Hydrated Lime)

Sifat-sifat fisika dari Ca(OH)2 yaitu mempunyai berat molekul sebesar 74,093 gr/mol, densitas 2,211 gr/cm3 dan titik lebur 512 oC, spesific gravity 2,24, mempunyai pH yang berkisar antara 12 – 12,5. Ca(OH)2 disebut juga dengan slaked lime, caustic lime atau lime water. Ca(OH)2 berbentuk kristal putih atau
bubuk dan tidak berbau. Titik lebur Ca(OH)2 yaitu 580 oC. (Perry, 1997).

2 Chlorine (Cl2)

Chlorine merupakan unsur kimia dengan nomor atom 17 dan merupakan senyawa halogen. Chlorine mempunyai warna kuning pucat dan beracun. Chlorine merupakan oksidan yang sangat kuat dan biasanya digunakan dalam  proses bleaching dan sebagai disinfektan. Chlorine mempunyai berat atom  sebesar 35,453 gr/mol dan densitas sebesar 3,2 gr/L pada temperatur 0 oC dan tekanan 101,325 kPa. Titik leburnya yaitu 171,6 K (-101,5 oC), titik didihnya yaitu  239,11 K (-34,4 oC) dan spesifik kapasitas panasnya sebesar 33,949 J/mol.K pada suhu 25 oC (Perry, 1997)

3 Calcium Hypochlorite (Ca(OCl)2).

Calcium hypochlorite merupakan padatan yang berwarna putih dan mempunyai bau chlorine yang menyengat. Calcium hypochlorite tidak larut sempurna di dalam air. Massa molar Calcium hypochlorite sebesar 142,98 gr/mol  dengan densitas 2,35 gr/cm3. Calcium hypochlorite akan mengurai bila dipanaskan pada temperatur 100 oC. Calcium hypochlorite sangat cepat kontak dengan senyawa-senyawa nitrogen membentuk chloramine atau nitrogen chlorida dan juga sangat korosif terhadap logam-logam, kecuali vinyl chlorida, dan stainless steel. Bila dibakar, calcium hypochlorite akan mengeluarkan racun. Lebih stabil jika dalam bentuk padatan (Perry, 1997).

Calcium hypochlorite baik sebagai bleaching powder maupun bleaching liquor mempunyai beberapa kegunaan antara lain:

  • Dalam penjernihan air kolam renang
  • Dalam penjernihan air minum.
  • Mengontrol mikroorganisme di dalam limbah dan air proses industri.
  • Desinfektan
  • Pembersih
  • Dalam industri tekstil (www.jajagroup.com, 2008).

Dalam pembuatan calcium hypochlorite dikenal ada 2 macam proses, yaitu: Pnobscot calcium hypochlorite bleach process atau proses basah dan Rheinfildens process atau proses kering. Kedua proses ini memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing.

1 Proses Pnobscot

Proses ini menggunakan chlorine dan batu kapur sebagai bahan baku. Aliran proses dapat dilihat dari blok diagram dibawah :

Batu kapur ditempatkan dalam gudang batu kapur (lime silo) diangkut ke tangki pelarut, untuk dilarutkan dengan air. Proses pelarutan ini adalah secara proses kontinyu yaitu dengan perbandingan setiap 4,5 kg/menit batu kapur dibutuhkan air 13 kg/menit, pada 71,1 oC.

Hasil proses pelarutan ini adalah lime hydrate (Ca(OH)2) dalam bentuk slurry yang kemudian dipompakan ke tangki penampung untuk menampung sementara lime hydrate sebelum masuk ke tangki make-up. Tangki make-up ini ditempatkan di bawah reaktor yang terdiri dari 4 unit. Tangki make-up ini juga menampung lime hydrate yang tersisa dari reaksi klorinasi. Lime hydrate dari tangki make-up ini dipompakan dari bagian atas reaktor untuk direaksikan dengan gas chlorine yang dilewatkan pada bagian bawah reaktor. Reaktor ini berjumlah 2 unit yang disusun seri. Reaksi klorinasi ini berlangsung pada tekanan 1 atm dan suhu maximum 50 oC, hasil reaksi ini berupa cairan (bleaching liquor) yang ditampung dalam tangki make-up dan dibiarkan selama 1 jam. Setelah 1 jam cairan tadi akan membentuk 3 lapisan yaitu lapisan paling atas berupa cairan jernih adalah produk calcium hypochlorite, lapisan tengah adalah lime hydrate yang tidak habis bereaksi dan dikembalikan ke dalam reaktor, sedangkan lapisan paling bawah adalah Lumpur yang berupa  buangan pabrik.

2 Proses Rheinfilden

Pada proses Rheinfilden bahan baku yang digunakan adalah batu kapur dan chlorine cair dengan aliran proses sebagai berikut :

Bahan baku yang digunakan yaitu batu kapur hasil kalsinasi dan chlorine cair, batu kapur hasil kalsinasi kemudian di kontakkan dengan air untuk membentuk Ca(OH)2. Kemudian Ca(OH)2 ini diangkut ke dalam reaktor klorinasi  untuk proses selanjutnya. Proses klorinasi antara Ca(OH)2 dan Cl2 terjadi di dalam reaktor. Suhu reaksi tidak boleh lebih dari 50 oC dan tekanan operasi sebesar 1 atm. Selama proses reaksi ini berlangsung waktu reaksi yang diperlukan agar reaksi berlangsung sempurna adalah selama 3 jam. Hasil dari reaksi klorinasi ini kemudian dikeringkan sampai kandungan air dalam produk sebesar 3 %. Alat pengering yang digunakan adalah rotary dryer dengan menggunakan udara panas sebagai media pengering.

Produk yang telah dikeringkan dengan rotary dryer kemudian diangkut ke unit pengecilan ukuran untuk dihaluskan sampai ukuran 200 mesh. Alat yang digunakan adalah ball mill. Setelah dihaluskan kemudian dikirim ke vibrating screen untuk dipisahkan antara yang kasar dan yang halus. Produk yang tidak lolos pada ukuran 200 mesh dikembalikan lagi ke ball mill, sedangkan yang lewat 200 mesh masuk ke packing hopper dan siap untuk di packing sebagai bleaching powder.

About buyunkch4n1490

semua yang akan dilakukan di iringi dengan niat yang tulus ikhlas tanpa mengharap sesuatu. saling berbagi apa yang dimiliki, mungkin kita sama-sama membutuhkannya

Komentar ditutup.