OKSIDASI SENYAWA SULFIDA DALAM RANGKA PENGOLAHAN LIMBAH SODIUM HIDROGEN SULFIDA

ISMA WULANSARI, Prof. Ir. Wahyudi Budi Sediawan, S.U., Ph.D. ; Ir. Muslikhin Hidayat, S.T., M.T., Ph.D., IPU.

2021 | Tesis | MAGISTER TEKNIK KIMIA

Reaksi oksidasi senyawa spent sulfidic caustic yang terdiri dari senyawa NaHS dan hidrogen peroksida dalam kondisi netral atau asam merupakan salah satu metode pengendalian yang optimum dan ekonomis dalam mengeliminasi sulfur pada limbah sulfida yang dihasilkan dari proses produksi pulp, kertas dan tekstil. Sodium hidrosulfida mudah teroksidasi secara perlahan, apabila NaHS berkontak dengan oksigen di udara. Reaksi antara sodium hidrosulfida dengan oksigen pada konsentrasi tinggi akan membentuk substansi yang dapat memicu pencemaran udara yang dapat merusak keseimbangan ekosistem sehingga pengoksidasi yang digunakan pada penelitian ini adalah hidrogen peroksida. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh konsentrasi total sulfida mula-mula, penerapan kondisi isotermal dan nonisotermal pada reaksi oksidasi, pengaruh katalis pada reaksi NaHS dan hidrogen peroksida, dan perbandingan rasio hidrogen peroksida/NaHS terhadap kinetika oksidasi sulfida. Pada penelitian ini, persamaan kinetik dan energi aktivasi hidrogen peroksida dan NaHS diketahui berdasarkan total sulfur dan sulfat dalam larutan reaksi oksidasi non katalitik dan katalitik. Laju oksidasi dinyatakan sebagai sodium hidrosulfida memiliki konsentrasi lebih tinggi pada larutan yang memiliki konsentrasi sulfida awal yang lebih tinggi dan laju oksidasi sulfida ditemukan berbanding lurus dengan penambahan hidrogen peroksida. Konsentrasi total sulfida yang optimal dicapai ketika larutan sulfida diolah pada pH 4 dengan penambahan hidrogen peroksida pada rasio hidrogen peroksida/NaHS 5,6:1. Komposisi perbandingan hidrogen peroksida/NaHS yang optimum dapat menentukan kondisi optimal untuk pengendalian polusi udara, tingkat korosi dan biaya pengolahan limbah sebagai akibat dari terbentuknya senyawa spent sulfidic caustic yang terdiri dari ion sulfur, ion sulfat, dll. Oksidasi sulfida menjadi sulfat oleh hidrogen peroksida dapat diaplikasikan pada limbah sulfida yang mengandung ion hidrogen sulfida.

Oxidation of spent sulfidic caustic consist of NaHS ion or NaHS compound by hydrogen peroxide in neutral or acidic solution to elemental sulphur may provide a convenient and economical method for the control of sulphide wastes and their associated odors at pulp, paper and textile industry. Sodium hydrosulfide is a stable solution and oxidizing convenient. The reaction between sodium hydrosulfide and oxygen at high concentrations will form substances that can trigger air pollution which can damage the ecosystem balance so that the oxidizer used in this study is hydrogen peroxide. The effects of initial total sulphide concentration, isotermal and nonisotermal process, catalyst loading, and ratio of hydrogen peroxide / NaHS on the kinetics of sulphide oxidation were investigated. Kinetic equations and activation energies of hydrogen peroxide and NaHS ion to total sulphur and sulphate in aqueous solution for the non katalitik and katalitik oxidation reaction were calculated based on the experimental results. The rate of spent sulfidic caustic oxidation was found higher at higher initial sulphide concentration and the rate of sulphide oxidation was found directly proportional to loading and hydrogen peroxide addition. Optimum total sulphide concentration was achieved when sulphide solutions were treated at pH 4 in the presence of H2O2 in the ratios hydrogen peroxide / NaHS 5.6:1 . The potential user of hydrogen peroxide determine the optimal conditions for control of odor, corrosion and waste treatment cost due to spent sulfidic caustic consisting of sulphur ion, sulphate ion, etc. The oxidation of sulphides into sulphates by hydrogen peroxide can apply to aqueous wastes containing hydrogen sulfide ion.

Kata Kunci : Sodium Hidrosulfida, Titrasi Kalium Permanganat, Oksidasi, Hidrogen Peroksida