ADSORPSI EMAS(III), TEMBAGA(II), NIKEL(II) PADA MAGNETIT TERLAPIS HIBRIDA AMINO SILIKA

MUHAMMAD TAUFIQ T, Prof. Dr.rer.nat Nuryono, M.S

2014 | Tesis | S2 Ilmu Kimia

Telah dilakukan kajian adsorpsi selektif ion Au(III) dalam sistem multilogam Au 3+ /Cu 2+ /Ni 2+ pada magnetit terlapis hibrida amino silika (MHAS). MHAS disintesis melalui metode sol-gel dengan menggunakan magnetit yang diperoleh melalui kopresipitasi campuran garam Fe 2+ /Fe 3+ dengan NH4OH sebagai pengendap, prekursor larutan natrium silikat dari abu sekam padi dan 3- aminopropiltrimetoksisilan (APTMS) sebagai sumber amino. MHAS dikarakterisasi dengan Spektrofotometer Fourier Transform Infrared (FTIR), dan difraktometer sinar-X (XRD).Optimasi adsorpsi Au(III) dipelajari sebagai fungsi pH, waktu kontak dan konsentrasi ion. Kinetika adsorpsi ditentukan dengan model kinetika pseudo orde-1 dan pseudo orde-2, sedangkan isoterm adsorpsi dikaji dengan model Langmuir dan Freundlich. Ion logam Au(III), Cu(II) dan Ni(II) yang teradsorpsi dihitung secara kuantitatif berdasarkan selisih konsentrasi ion logam sebelum dan setelah adsorpsi yang dianalisis dengan spektrofotometer serapan atom. Selanjutnya dilakukan hal yang sama untuk sistem multilogam (Au 3+ /Cu 2+ /Ni 2+ ) untuk kajian selektivitas adsorben. Hasil karakterisasi dengan spektrofotometer FTIR mengindikasikan keberhasilan pembuatan MHAS, ditandai dengan munculnya serapan khas pada 570 cm -1 yang merupakan vibrasi ulur Fe-O-Si dan serapan pada 3424 cm -1 yang merupakan vibrasi ulur N-H. Sementara data XRD menunjukkan bahwa pelapisan dengan magnetit tidak mengubah kristalinitas MHAS. Hasil kajian kinetika adsorpsi menunjukkan bahwa adsorpsi Au(III) pada MHAS mengikuti model pseudo orde- 2 dengan konstanta laju adsorpsi sebesar 1,21x10 -3 g.mg -1 menit -1 . MHAS menunjukkan plot yang linear untuk model isoterm Langmuir dengan kapasitas adsorpsi Au(III) sebesar 102,04 mg/g. Kajian termodinamika dalam multilogam menunjukkan bahwa Au(III), Cu(II), Ni(II) teradsorpsi secara kimia pada MHAS dengan nilai kapasitas adsorpsi ion Au(III) lebih besar daripada ion Cu(II) dan ion Ni(II). MHAS memiliki selektivitas yang cukup tinggi terhadap Au(III) terhadap ion logam Cu(II) dan Ni(II).

Selective adsorption of Au(III) in multimetal systems Au 3+ /Cu 2+ /Ni 2+ on amino-silica hybrid coated magnetite (MHAS) has been studied. MHAS was synthesized via sol-gel process using magnetite that was obtained through coprecipitation of Fe 2+ /Fe 3+ salts mixture with NH4OH as precipitating solution, sodium silicate solution of rice husk ash as a precursor and 3- aminopropyltrimethoxysilane (APTMS) as a source of amino. MHAS was characterized by Fourier Transform Infrared (FTIR) Spectrophotometer and X Ray Diffraction (XRD). Optimization of Au (III) adsorption was carried out as function of pH, contact time and concentration of ion. Adsorption kinetics was determined by pseudo-first order and pseudo-second order model, while the adsorption isotherm was analyzed studied by the Langmuir and Freundlich models. The adsorbed metal ions Au(III), Cu(II) and Ni(II) quantitatively calculated based on the difference of metal ion concentrations before and after adsorption that were analyzed by Atomic Absorption Spectrophotometer (AAS). Similar work conducted for multimetal (Au 3+ /Cu 2+ /Ni 2+ ) system for evaluating the selectivity of adsorbent. FTIR characterizations showed that MHAS has been successfully synthesized, indicated by the appearance of characteristic frequency at 570 cm -1 was stretching vibrations of Fe-O-Si and frequency at 3424 cm -1 was stretching vibrations of N-H. The XRD showed that coated with magnetite was not change the crystallinity. Adsorption kinetics studies showed that the adsorption of Au(III) on MHAS fit to pseudo-second order model with adsorption rate constant was 1.21x10 -3 g.mg -1 min -1 . MHAS adsorbent showed a linear plot of Langmuir isotherm model with adsorption capacity of Au(III) was 102,04 mg/g. Adsorption on multimetal showed that Au(III), Cu(II), Ni(II) were adsorbed with chemical interaction on the MHAS with capacity adsorption of Au(III) was higher than that of Cu(II) and Ni(II). MHAS has high enought selectivity for Au(III) toward Cu(II) and Ni(II) ions.

Kata Kunci : Adsorpsi, Magnetit, Silika, Amino, Emas