DESORPSI CAMPURAN Au(III) DAN Cu(II) DARI MAGNETIT TERLAPIS HIBRIDA MERKAPTO-SILIKA DENGAN LARUTAN TIOUREA DALAM ASAM KLORIDA

ANI QOMARIYAH, Prof. Dr. Nuryono, M.S.

2014 | Skripsi | KIMIA

Telah dilakukan kajian desorpsi campuran Au(III) dan Cu(II) dari magnetit terlapis hibrida merkapto-silika (M/HMS) dengan larutan tiourea dalam HCl. Magnetit disintesis melalui kopresipitasi campuran garam Fe2+/Fe3+ menggunakan larutan NH4OH sebagai pengendap. Pelapisan dilakukan melalui proses sol-gel dengan mencampur magnetit, larutan natrium silikat (Na2SiO3) dari abu sekam padi dan 3-merkaptopropiltrimetoksisilan (MPTMS) hingga pH 7 (netral) dengan penambahan larutan HCl atau NH4OH. M/HMS dikarakterisasi dengan spektrofotometer Fourier Transform Infrared (FTIR) dan difraktometer sinar-X (XRD). Adsorpsi ion logam dilakukan dengan sistem batch selama 50 menit pada pH 3. Ion logam yang teradsorpsi dihitung secara kuantitatif berdasarkan selisih konsentrasi ion logam sebelum dan setelah adsorpsi yang dianalisis dengan spektrofotometer serapan atom (AAS). Ion logam yang telah teradsorpsi pada M/HMS didesorpsi dengan larutan tiourea dalam HCl dengan variasi konsentrasi tiourea dan waktu desorpsi. Total ion logam terdesorpsi dihitung berdasarkan hasil analisis dengan AAS. Hasil karakterisasi dengan FTIR mengindikasikan keberhasilan sintesis M/HMS dengan munculnya serapan dari gugus-gugus fungsional seperti: gugus metilen (-CH2-), tiol (-SH), silanol (Si-OH), siloksan (Si-O-Si) dan ikatan Fe-O magnetit. Dari data XRD diketahui bahwa M/HMS memiliki struktur kristalin. Desorpsi Au(III) dan Cu(II) baik sistem tunggal maupun biner Au/Cu mengikuti kinetika reaksi pseudo orde-2 dengan nilai konstanta laju reaksi (k) untuk Au(III) lebih besar dari pada Cu(II). Campuran 131 mg Au(III) dan 14 mg Cu(II) yang teradsorpsi dalam 10 mg adsorben dapat terdesorpsi maksimum dengan larutan tiourea 6% dalam HCl 0,1 M (88% Au(III) dan 56% Cu(II)). Selektivitas desorpsi Au(III) terhadap Cu(II) diperoleh koefisien selektivitas α = 3,1

Desorption of Au(III) and Cu(II) from mercapto-silica hybrid coated magnetite (M/MSH) with thiourea in hydrochloric acid solution has been studied. Magnetite was obtained through Fe3+/Fe2+ salt mixture co-precipitation using NH4OH as precipitating solution. Coating was done through the sol-gel process by mixing magnetite, sodium silicate (Na2SiO3) from rice husk ash and 3- mercaptopropyltrimethoxysilane (MPTMS) till pH of 7.0 (neutral) using HCl or NH4OH solution. M/MSH was characterized with Fourier Transform Infrared (FTIR) Spectrophotometry and X-Ray Diffraction (XRD) methods. Adsorption of metal ions was carried out in a batch system for 50 minutes on pH of 3.0. The adsorbed metal ions were quantitatively calculated based on the difference of metal concentration before and after adsorption analyzed using Atomic Absorption Spectrophotometer (AAS). The metal ions adsorbed on M/MSH adsorbent were desorbed using thiourea in HCl solution with variation of thiourea concentration and desorption time. Total desorption of metal ions was calculated based on the AAS analysis. The FTIR characterization results indicated that the success of M/MSH synthesis was shown with the presence of specific absorption of functional groups namely methylene group (-CH2-), thiols (-SH), silanol group (Si-OH), siloxan group (Si-O-Si) and magnetite Fe-O bonding. The XRD data showed that the structure of M/MSH was chrystalline-like. Kinetic study demonstrated that the desorption of Au(III) and Cu(II) in a single and biner system were pseudo-second order. The value of reaction rate constant (k) for Au(III) was higher than Cu(II). The mixture of 131 mg Au(III) and 14 mg Cu(II) adsorbed on 10 mg adsorbent can be desorbed optimally with 6% thiourea in HCl 0.1 M solution (88% for Au(III) and 56% for Cu(II)). The desorption selectivity of Au(III) toward Cu(II) gave a value of α = 3.1.

Kata Kunci : desorpsi, emas, tembaga, magnetit, merkapto, silika, tiourea.