Sintering gelas pada pembentukan gelas keramik litium alumina silikat (Las) dari zeolit

ROSITA, Widya, Ir. I Made Bendiyasa, MSc.,PhD

2001 | Tesis | S2 Teknik Kimia

Zeolit alam banyak digunakan dalam proses adsorpsi. Zeolit yang telah digunakan untuk menjerap limbah timbal (Pb) harus diproses lebih lanjut menjadi gelas keramik. Zeolit alam banyak mengandung oksida-oksida gelas sehingga dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan geladgelas keramik. Metode pembentukan gelas keramik yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari tiga langkah yaitu vitrifikasi, sintering gelas dan kristalisasi. Gelas Litium Alumina Silikat (LAS) dalam penelitian ini dibuat melalui proses vitrifikasi pada suhu 120OOC selama 4 jam dari campwan zeolit, kulet lunak (30% berat), Li2504.HzO (13,832% berat), dan Ti02 (1,765% berat). Proses sintering dilakukan pada suhu 650°C-6650C dengan kecepatan pemanasan sebesar 3"Umenit. Perubahan panjang sampel yang tejadi selama proses sintering diamati menggunakan dilatometer, sedangkan laju penyusutan dihitung dengan cara membandingkan antara perubahan panjang yang tejadi dengan panjang sampel saat awal sinter. Jenh kristal yang terbentuk pada akhir proses sintering, diidentifikasi menggunakan X-Ray Diflaction Analyzer. Proses sintering ini mengakibatkan tejadinya penyusutan linear arah aksial maksimal sebesar 5,6% pada suhu 660°C dan pada akhir proses sintering terbentuk gelas keramik Litium Alumina Silikat dengan jenis kristal pquartz. Berdasarkan model matematika yang diajukan, diperoleh hasil bahwa energi aktivasi gabungan sebesar 773,3 kJ/mol sedangkan waktu batas sinter (tb) sebagai fungsi suhu (T) dapat dinyatakan dalam bentuk &, = 8. e (37577/r) detik.

Natural zeolite is widely used in adsorption processes. The zeolite is used to adsorb lead (Pb) and then it was proceeded further to form glass-ceramic. Natural zeolite contains glass former oxide, therefore it can be used as a raw material for glass and/or glass-ceramics. The three-step processes used in series were vitrification, glass sintering and crystallization. Lithium Aluminium Silicate (LAS) glass was made from a mixture of zeolite, soft cullet (30%), LizSO4.H20 (13.832%), and Ti02 (1.765%) through vitrification at constant temperature 1200°C for 4 hours. The sintering process was conducted at 65OOC to 665°C with constant heating rate 3 "Clmin. Shrinkage during the sintering process was measured using a dilatometer. The shrinkage rate was defined as the ratio of shrinkage of the sample to the initial length of cylinder sample. An X-Ray Diffraction Analyzer was used to identie the crystal phase formed at the end of the sintering process. The sintering process resulted in maximum linear shrinkage of 5.6 % at 660°C and formation of pquurtz crystal phase at the end of the process. Based on the proposed mathematical model, it was found that the overall activation energy was 773.3 kJ/mole and the maximum sintering time (fb) as a function of T was 8.10-1 s e( 37577n) second.

Kata Kunci : Zeolit Alam,Adsorpsi,Gelas Keramik, natural zeolite, sintering process, lithium aluminium silicate glass ceramic