10536_pembuatan_hcl[1].docx

TUGAS SINTESIS ORGANIK DAN ANORGANIK Dosen : Ir. Mukhtar Ghozali, M.Sc Nama NIM Kelas

: Mohamad Ridwan Nulloh : 1814240 : 1A – TKPB

Larutan asam klorida atau yang biasa kita kenal dengan larutan HCl dalam air, adalah cairan kimia yang sangat korosif dan berbau menyengat. HCl termasuk bahan kimia berbahaya atau B3. Di dalam tubuh HCl diproduksi dalam perut dan secara alami membantu menghancurkan bahan makanan yang masuk ke dalam usus. Dalam skala industri, HCl biasanya diproduksi dengan konsentrasi 38%. Ketika dikirim ke industri pengguna, HCl dikirim dengan konsentrasi antara 32~34%. Pembatasan konsentrasi HCl ini karena tekanan uapnya yang sangat tinggi, sehingga Berikut ini adalah beberapa bidang yang memanfaatkan HCl, baik pada skala industri maupun skala rumah tangga. 1. Asam klorida digunakan pada industri logam untuk menghilangkan karat atau kerak besi oksida dari besi atau baja. 2. Sebagai bahan baku pembuatan vinyl klorida, yaitu monomer untuk pembuatan plastik polyvinyl chloride atau PVC. 3. HCl merupakan bahan baku pembuatan besi (III) klorida (FeCl3) dan polyalumunium chloride (PAC), yaitu bahan kimia yang digunakan sebagai bahan baku koagulan dan flokulan. Koagulan dan flokulan digunakan pada pengolahan air. 4. Asam klorida dimanfaatkan pula untuk mengatur pH (keasaman) air limbah cair industri, sebelum dibuang ke badan air penerima. 5. HCl digunakan pula dalam proses regenerasi resin penukar kation (cation exchange resin). 6. Di laboratorium, asam klorida biasa digunakan untuk titrasi penentuan kadar basa dalam sebuah larutan. 7. Asam klorida juga berguna sebagai bahan pembuatan cairan pembersih porselen. 8. HCl digunakan pada proses produksi gelatin dan bahan aditif pada makanan. 9. Pada skala industri, HCl juga digunakan dalam proses pengolahan kulit. 10. Campuran asam klorida dan asam nitrat (HNO3) atau biasa disebut dengan aqua regia, adalah

campuran untuk melarutkan emas 11. Kegunaan-kegunaan lain dari asam klorida diantaranya adalah pada proses produksi baterai, kembang api dan lampu blitz kamera. Asam klorida dapat diperoleh dari empat sumber utama: 1. Sebagai hasil sampingan klorinasi hidrokarbon aromatic dan alifatik 2. Dari reaksi garam dengan asam sulfat 3. Dari pembakaran hydrogen dengan klor 4. Dari operasi hargreaves 4NaCl + 2SO2 + O2 + 2H2O → 2Na2SO4 + 4HCl 90% asam itu didapatkan dari operasi hasil sampingan. Sisanya didapat dari metode lama yaitu garam asam sulfat, dan metode baru yaitu pembakaran. Hanya sebagian kecil perusahaan yang menggunakan proses hargreaves. 1. Sebagai hasil sampingan klorinasi hidrokarbon Langkah-langkah dasar produksi asam hasil sampingan meliputi penyingkiran hidrokarbon yang tak terklorinasi, diikuti dengan absorpsi hidroge klorida di dalam air. Contoh klorinasi, adalah: C6H6 + Cl2 → C6H5Cl + HCl benzene klorobenzena Oleh karena klorinasi hidrokarbon alifatik dan aromatic membebaskan kalor dalam jumlah besar, maka diperlukan peralatan khusus untuk mengendalikan suhu reaksi. 2. Proses Mannheim Proses ini menggunakan furnace Mannheim yang berupa bejana silindris yang memiliki 2 ruang bakar, yaitu combustion chamber dan reaction chamber. Temperatur operasi furnace Mannheim adalah sebesar 800ºC. Karakteristik dari proses ini yaitu: Temperatur tinggi Banyak problem pada material (tingkat korosi, dll) Diperoleh by-product HCl

Reaksi yang terjadi adalah: KCl + H2SO4 -> KHSO4 + HCl KCl + KHSO4 -> K2SO4 + HCl Reaksi tahap pertama bersifat eksotermis dan terjadi pada temperatur yang rendah, sedangkan reaksi tahap kedua bersifat endotermis dan berlangsung pada temperature 550 – 600ºC. Produk ZK selanjutnya didinginkan di cooling drum. Residu H2SO4 dinetralkan dengan penambahan Ca(OH)2 dan CaCO3 sedangkan by- product HCl yang terbentuk didinginkan di graphite heat exchanger dan selanjutnya dilakukan absorbsi 2 tahap dengan air. Spesifikasi produk yang dihasilkan adalah sebagai berikut: Emisi yang dihasilkan dikontrol dengan batasan HCl maksimum 5 ppm dan SO2 maksimum 800 ppm. Beberapa negara di dunia yang telah mendirikan pabrik ZK dengan proses Mannheim antara lain Belgia, Amerika Serikat, Indonesia, dan Cina. 3. Proses Pembakaran Klor Proses sintetik membuat hidrogan klorida melalui pembakaran klor di dalam hidrogen. Kemurnian asam yang dihasilkan bergantung pada kemurnian hydrogen dan klor yang digunakan. Oleh karena kedua gas ini terdapat dalam keadaan sangat murni, sebagai hasil sampingan proses elektrolitik soda kaustik, metode sintetik ini menghasilkan hydrogen klorida yang paling murni diantara prosesproses yang ada. Reaksi antara hydrogen dan klor sangat eksotermik dan berlangsung secara spontan, dan selesai tidak lama sesudah dimulai. Campuran keseimbangan mengandung klor bebas sebanyak 4% volume. Pada waktu gas-gas itu didinginkan , klor bebas dan hydrogen bebas bergabung dengan cepat, sehingga padawaktu suhu mencapai 200 oC, gas itu sudah merupakan HCl yang hamper murni. Dengan mengendalikan kondisi operasi secara teliti, orang dapat membuat gas yang mengandung 99% HCl. Gas HCl itu dimurnikan lagi dengan menyerapkannya ke dalam air dalam absorber yang terbuat dalam tantalum atau garfit tak berpori atau grafit impregnasi. Larutan akua itu dilucuti kandungan hidrogen klorida dengan sedikit tekanan, sehingga didapatkan gas hydrogen klorida yang pekat, yang didehidrasi menjadi hydrogen klorida 99,5% dengan mendinginkannya sampai -12 oC. Hidrogen klorida diperlukan dalam jumlah yang banyak untuk membuat metil klorida, etil klorida, vinil klorida, dan berbagai senyawa semacam itu. Asam klorida bersifat sangat korosif terhadap kebanyakan logam sehingga pemilihan bahan konstruksi untuk pabriknya perlu dilakukan dengan hati-hati sekali. Penyerapan hydrogen klorida di dalam air dalam setiap proses di atas membebaskan kira-kira 1625 kJ/kg hydrogen klorida yang diserap. Kalor ini harus dikeluarkan dari absorber, sebab jika tidak, efisiensinya akan turun. 4. Proses Hargreaves Tidak banyak literatur yang membahas proses ini. Dalam proses ini KCl dikeringkan, diayak, dan diumpankan ke chamber reaksi. Gas SO2 panas dari Sulfur burner direaksikan dengan uap air dan udara (kondisi excess) di masukan ke dalam converter secara batch dan counter-current. Reaksi

yang terjadi adalah sebagai berikut: 4KCl + 2SO2 + O2 + 2H2O -> 2K2SO4 + 4HCl 5. Proses Climax Dalam pembuatan Asam klorida, dapat juga dibuat dengan menggunakan proses climax. Garam (NaCl atau KCl) dimasukkan ke dalam mill dicampur dengan udara panas dan gas pembakaran, hal ini dilakukan sebelum dimasukkan ke dalam reactor. Asam Sulfat dimasukkan ke dalam tempat penampungan, kemudian dipompakan ke dalam heater agar menguap. Gas-gas yang terbentuk dari pemanasan Asam sulfat dimasukkan ke dalam reactor untuk direaksikan dengan Garam. Kalium Sulfat atau Natrium sulfat terbentuk secara berkelanjutan di bagian bawah reactor, sedangkan Gas Asam klorida menguap dan masuk ke dalam cyclone. Kemudian gas HCl ini didinginkan sehingga terbentuk HCl dalam wujud cair. Dari proses ini akan terbentuk Asam sulfat dan Asam klrorida dalam perbandingan 30% H2SO4 dan 32% HCl.

6. Recovery By-Product Di sini HCl dihasilkan sebagai hasil samping dari suatu reaksi dalam industri kimia, antara lain: 1. Vynil chloride dari Dehydrichlorinasi 1,2 dichloroetana ClCH2CH2Cl CH2=CHCl + HCl 2. Isocyanates dari Phosgenasi amina RNH2 + CoCl2 RNCO + 2HCl 3. Chlorinasi hydrocarbon alifatik CH3Cl + 2Cl2 CHCl3 + 2HCl 4. Fluorocarbon dari alkyl chloride CCl4 + 3HF CClF 3 + 3HCl HCl yang dihasilkan dari proses ini biasanya direcycle lagi untuk kebutuhan proses industri yang bersangkutan. Hanya sebagian kecil HCl hasil recovery-by product yang dijual sebagai produk komersil karena kemurniannya tidak menentu.

Sumber : Khoiriah, Indah. 2011. Makalah Industri HCl. https://id.pdfcoke.com/doc/76488566/MakalahIndustri-HCl. [20 Maret 2019] Maghfira, Tyas. 2016. Makalah Proses Pembuatan Asam Klorida. https://www.academia.edu/24718161/INDUSTRI_PEMBUATAN_ASAM_KLORIDA. [20 Maret 2019]