Karakterisasi Ion Exchange Resin PDF

Summary

This document details the characterization of an ion exchange resin, specifically focusing on its efficiency in removing Cr (VI). The study involves techniques like TEM and XRD analysis. It's part of a research project by Lina Mahardiani in 2024.

Full Transcript

KINETIKA KIMIA KARAKTERISASI ION EXCHANGE RESIN A magnetic ion exchange resin with high efficiency of removing Cr (VI) Dosen Pengampu : Lina Mahardiani, S.T., M.M., M.Sc., Ph.D. KELOMPOK 8 01 Ilham Majid K33220...

KINETIKA KIMIA KARAKTERISASI ION EXCHANGE RESIN A magnetic ion exchange resin with high efficiency of removing Cr (VI) Dosen Pengampu : Lina Mahardiani, S.T., M.M., M.Sc., Ph.D. KELOMPOK 8 01 Ilham Majid K3322049 02 Amalia Khusnul F K3322009 03 Roshinta Sinar N K3322090 Anggota 04 Tri Wahyu Novita K3322100 kelompok Timmerman Industries IDENTITAS JURNAL Judul Artikel : A magnetic ion exchange resin with high efficiency of removing Cr (VI) Penulis : Yafeng Rena, Youhua Hana, Xingfeng Leia, Chuan Lub, Jin Liua, Guoxian Zhanga, Baoliang Zhanga, Qiuyu Zhanga, Jurnal : Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects Indeks jurnal: Q1 Tahun : 2020 Volume: 604 Halaman : 125279 Karakterisasi Karakterisasi OA-Fe3O4 Transmission Electron Microscopy (TEM) Morfologi permukaan Fe3O4 murni dan OA-Fe3O4 diamati menggunakan TEM seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2 (a, b). Perbandingan tersebut menunjukkan bahwa asam oleat melapisi permukaan nanopartikel Fe3O4 dengan struktur mikroskopis mirip inti-kulit. Gambar digital pada Gambar 2 (c) menunjukkan OA-Fe3O4 yang terdispersi dalam pelarut 1,2-dikloroetana dan air. Gambar 2 (d) menunjukkan OA- Fe3O4 yang terdispersi dalam pelarut heksana dan air. Antarmuka minyak-air terlihat jelas dan tidak ada endapan yang ditemukan pada kedua sistem minyak/air setelah 100 jam, yang secara langsung menunjukkan bahwa OA-Fe3O4 memiliki kinerja lipofilik. Gambar 2. (a) (b) Gambar TEM dari Fe3O4 dan OA-Fe3O4 murni. (c) foto digital air dan 1,2- dikloroetana yang tersebar dengan OA-Fe3O4. (d) foto digital air dan heksana tersebar dengan OA-Fe3O4. Karakterisasi Gambar pola XRD dari Fe3O4 hasil penelitian Gambar pola XRD Fe3O4 dari file JCPDS (PDF No. 19-0629) X-Ray Diffraction (XRD) Dari hasil karakterisasi menunjukkan pola XRD dari OA-Fe3O4 yaitu puncak karakteristik OA-Fe3O4 teramati pada sudut Brag 18,3°, 30,1°, 35,4°, 43,1°, 53,4°, 56,9°, 62,5°, 70,9°, dan 75,0°. Dari sudut Bragg tersebut didapatkan puncak difraksi pada (111), (220), (311), (400), (422), (511), (440), (620), dan (533) dari kisi face-centered cubic (FCC) Fe3O4, yang konsisten dengan basis data dalam file JCPDS (PDF No. 19-0629). Dengan demikian menunjukkan bahwa struktur kristalin OA-Fe3O4 tidak terpengaruh oleh asam oleat, karena tidak ada struktur kristalin dalam asam oleat yang dibuktikan dengan data yang konsisten antara hasil penelitian dengan basis data dalam file JCPDS (PDF No. 19-0629). Karakterisasi Thermogravimetric analysis (TGA) Gambar disamping menyajikan kurva TGA khas untuk partikel magnetik yang dilapisi dengan asam oleat bilayer. Profil massa menunjukkan tiga langkah penurunan yang terdefinisi dengan baik. Kehilangan massa pertama sekitar 4,8%, dan suhu infleksi yang bersesuaian adalah 279°C. Kehilangan massa kedua adalah 8,8%, dengan suhu infleksi yang lebih tinggi yaitu 486°C. Jelas bahwa untuk partikel yang dilapisi surfaktan bilayer, kehilangan berat untuk langkah pertama dan kedua harus dikaitkan dengan kehilangan massa kuantitatif dari lapisan luar dan dalam dari pelapisan asam oleat, masing-masing. Suhu degradasi yang berbeda dapat dijelaskan oleh kekuatan yang berbeda pada lapisan luar dan dalam. Kehilangan berat ketiga antara 490 dan 750 °C mungkin disebabkan oleh Gambar kurva TGA Fe3O4 hasil penelitian gas reduksi yang dihasilkan dari degradasi asam oleat. Karakterisasi Karakterisasi resin penukar ion magnetik (MR) Vibrating Sample Magnetometer (VSM): Kurva histeresis dari Fe₃O₄, OA-Fe₃O₄, dan MR menunjukkan bahwa semua material bersifat superparamagnetik karena tidak adanya remanen magnetik. Resin magnetik (MR) menunjukkan saturasi magnetisasi yang lebih rendah dibandingkan dengan partikel Fe₃O₄ murni, tetapi resin ini masih dapat dengan cepat dipisahkan menggunakan medan magnet eksternal. Scanning Electron Microscopy (SEM): SEM digunakan untuk mengamati morfologi resin magnetik. Gambar SEM menunjukkan bahwa partikel resin berbentuk baik, tidak Gambar 4. (a) Kurva M−H pada suhu kamar untuk Fe3O4 murni, OA-Fe3O4 dan MR, (b), (c) foto OA-Fe3O4 yang didispersikan dalam n-heksana dengan ada kotoran atau pecahan, yang menunjukkan kekuatan dan tanpa medan magnet eksternal (d) foto mikroskop optik MR (e), (f) foto polimer yang baik. MR yang direndam dalam air deionisasi dengan dan tanpa medan magnet eksternal. Transmission Electron Microscopy (TEM): Gambar TEM dari MR menunjukkan partikel yang penuh dan tidak ada kerusakan, mengindikasikan bahwa resin memiliki kekuatan struktural yang baik. Karakterisasi Spektroskopi Fotoelektron Sinar-X (XPS) X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) dikenal juga dengan Electron Spectroscopy for Chemical Analysis (ESCA) adalah teknik spektroskopi yang memanfaatkan efek fotolistrik untuk menganalisis kandungan unsur suatu bahan. Tujuannya untuk menganalisis lebih lanjut mekanisme penyisihan Cr (VI) oleh MR (Magnetic Resin) , XPS digunakan digunakan untuk memeriksa komposisi Gambar a. pemindaian luas spektrum XPS sebelum dan sesudah adsorpsi unsur untuk menghilangkan Cr (VI). dan regenerasi setelah 6 siklus. b. mempersempit pemindaian spektrum XPS Cr2p setelah adsorpsi 4 jam. Setelah proses adsorpsi, muncul puncak pada Cr2p₃/₂ dan Cr2p₁/₂ pada 577.0 dan 586.4 eV yang sesuai dengan Cr (VI), hal ini mengonfirmasikan bahwa Cr (VI) berhasil diadsorpsi oleh Magnetic Resin. Setelah 6 kali siklus regenerasi, hasil spektrum XPS hampir sama dengan resin asli, menunjukkan bahwa resin ini dapat didaur ulang tanpa kehilangan kemampuan adsorpsi yang signifikan. Kelompok 8 Thank You September, 2024

Use Quizgecko on...
Browser
Browser