Kajian tentang pembuatan resin-resin penukar kation dari selulosa serat pisang, dan tentang penggunaannya untuk pemisahan beberapa unsur tanah jarang secara kromatografi
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian pembuatan resin penukar kation dengan gugus fungsi sulfonat, fosfonat, dan fosfosulfonat berlandaskan selulosa yang diisolasi dari serat pisang. Reaksi sulfonasi, fosforilasi, dan fosfosulfonasi dilakukan dengan menggunakan (secara berturut-turut) 39% asam klorosulfonat, 17% fosforusoksiklorida, dan campuran asam klorosulfonat dan fosforusoksildorida dalam metilen ldorida, pada 90°C selama 2 — 2,5 jam. Hasil karakterisasi dari resin yang diperoleh menggunakan spektroskopi inframerah dan fluororesensi sinar X, memperlihatkan adanya ikatan antara gugus fungsi dan molekul a — selulosa. Kemurnian a — selulosa yang diperlukan untuk pembuatan resin adalah 78% dan adanya lignin sebagai pengotor masih diperlukan untuk membentuk ikatan silang diantara molekul-molekul selulosa. Kapasitas pertukaran kation dan derajat penggembungan dari resin yang dihasilkan ternyata berbanding lurus dengan kemurnian a — selulosa yang diisolasi. Densitas resin penukar kation yang diproduksi adalah 1,4 g/mL, hal ini sesuai dengan persyaratan densitas untuk suatu resin penukar kation yang baik. Untuk penggunaan kromatografi dari resin yang dihasilkan, telah dipelajari pemisahan beberapa unsur tanah jarang, koefisien distribusi dari ion-ion Ce3+, PP+, Nd4+, Sm3+, Gd3+ dan Y3+ pada resin selulosa fosfonat dan fosfosulfonat. Koefisien distribusi dari ke enam ion tersebut (secara berturut-turut) adalah: 306, 354, 529, 752, 1957, dan 555. Dan nilai faktor pemisahan dapat diprakirakan pasangan-pasangan ion yang dapat dipisahkan pada resin selulosa fosfonat, dan selulosa fosfosulfonat yaitu: Ce3+ - Nd3+ (1,73), Ce3+ - Sm3+ (2,45), Ce3+ - Gd3+ (6,40), Ce3+ - Y3+ (1,81), Pr3+ - Nd3+ (1,5), Pr3+ Sm3+ (2,12), Pr3+ - Gd3+ (5,50), Pr3+ - Y3+ (1,67), Gd3+ - Y3+ (0,28), Nd3+ Sm3+ (1,42), Nd3+ - Gd3+ (3,7), Sm3+ - Gd3+ (2,60), dan Sm3+ - Y3+ (0,74).
Dari kromatogram yang dihasilkan pada pemisahan campuran sintetik ion-ion cerium(I1I), dan lantanum(III) pada kolom selulosa sulfonat dan selulosa fosfonat, menggunakan campuran larutan 1,25 mM etilen diamin dan 1,75 mM asam tartrat pada pH 4,2 sebagai eluen, menunjukkan bahwa kedua unsur tanah jarang tersebut dapat dipisahkan dengan baik pada kolom selulosa sulfonat (R = 5,1) dan pada kolom selulosa fosfonat (R = 5,8).
Kata-kata kunci: Resin penukar kation, selulosa sulfonat, selulosa fosfonat, selulosa fosfosulfonat, unsur tanah jarang.
No copy data
No other version available