SYNTHESIS OF BUTHYL BROMIDE LABELED 82Br FOR LEAKAGE DETECTION APPLICATION IN INDUSTRIAL PIPELINE SYSTEM

Abstract

SYNTHESIS OF BUTHYL BROMIDE LABELED 82 Br FOR LEAKAGE DETECTION APPLICATION IN INDUSTRIAL PIPELINE SYSTEM. The detection of a leakage in an installation or pipeline in industrial complex is difficult to be done because related to security, safety, and operation condition. With expanded radioisotope application as a tracer in industry, hence a leakage in a pipe can be detected easily and qiuickly without needed excavation or stop the production process. The selection of radioisotope labeled compound as radiotracer should be examined carefully to determine the appropriate and well mixed radiotracer with the material passing through the pipeline system. Radioisotope labeled compound butyl bromide-82 (C4H9 82 Br) as a radiotracer can be synthesized by reacting K 82 Br with 1-butanol and sulphuric acid (H2SO4) as a catalyst. The experiment result shows that synthesized C4H9 82 Br by composition of 15 mL K 82 Br solution (0.1 gr/mL KBr) and 10 mL 1-butanol gave the highest percentage of reactions amount 40,95% & 50,00%. Characterization by FTIR showed that the product has absorption band for C-Br at 514,99-738,74 cm-1. GCMS analysis showed the peak of C4H9 82 Br together with other 7 peaks of impurities with 43.03% percentage of C4H9 82 Br peak. In distribution coefficient determination of C4H9 82 Br in the test solution from industry (ethylene dichloride), Kd value of 5,1350 was obtained and more than 98% C4H9 82 Br distilled together with ethylene dichloride in 110°C distillation process whereas no radioactivity detected in distillation flask if K 82 Br was used. Based on these results, C4H9 82 Br is suitable to be applied as radiotracer for leakage detection in pipeline system with organic compounds as passing liquid including ethylene dichloride. ABSTRAK SINTESIS BUTIL BROMIDA BERTANDA 82 Br UNTUK APLIKASI PENDETEKSI KEBOCORAN DI SISTEM PERPIPAAN INDUSTRI. Deteksi kebocoran pada rangkaian atau jalur pipa di area industri sulit dilakukan terkait dengan faktor keamanan, keselamatan, dan kondisi operasi. Dengan ekspansi aplikasi radioisotop sebagai pelacak dalam industri, maka kebocoran pada pipa dapat dideteksi dengan mudah dan cepat tanpa perlu penggalian atau menghentikan proses produksi. Pemilihan senyawa bertanda sebagai radioperunut harus dikaji dengan cermat untuk menentukan perunut yang sesuai dan tercampur baik dengan bahan yang melewati sistem pipa. Radioisotop berlabel senyawa butil brom-82 (C4H9 82 Br) sebagai perunut dapat disintesis dengan mereaksikan K 82 Br dengan 1-butanol dan asam sulfat (H2SO4) sebagai katalis. Hasil percobaan menunjukkan bahwa C4H9 82 Br yang disintesis dengan komposisi 15 mL larutan K 82 Br (0,1 gr / mL KBr) dan 10 mL 1-butanol memberikan persentase reaksi tertinggi yaitu 40,95% & 50,00%. Karakterisasi oleh FTIR menunjukkan bahwa produk memiliki pita serap untuk C-Br pada 514,99-738,74 cm-1. Analisis GCMS menunjukkan puncak C4H9 82 Br bersama dengan 7 puncak pengotor lainnya dengan 43,03% persentase puncak C4H9 82 Br. Dalam penentuan 100 koefisien distribusi C4H9 82 Br dalam larutan uji dari industri (etilena diklorida), nilai Kd 5.1350 diperoleh dan lebih dari 98% C4H9 82 Br didistilasi bersama-sama dengan etilen diklorida dalam proses distilasi 110 ° C sedangkan radioaktivitas tidak terdeteksi dalam labu destilasi jika K 82 Br digunakan. Berdasarkan hasil ini, C4H9 82 Br cocok untuk diaplikasikan sebagai perunut untuk deteksi kebocoran dalam sistem pipa dengan senyawa organik sebagai cairan yang lewat termasuk etilen diklorida. Kata kunci : Brom-82, Butil Bromida, Radioperunut, Deteksi Kebocoran.