Pengaruh Tahap Kristalisasi pada Sintesis ZSM-5 Mesopori dari Kaolin Alam

Abstract

Pengaruh tahap kristalisasi pada pembentukan ZSM-5 mesopori dipelajari pada penelitian ini. ZSM-5 Mesopori disintesis secara langsung menggunakan kaolin alam dan silika koloid sebagai sumber silika dan alumina, seed silicalite untuk menginduksi pembentukan ZSM-5 dan CTABr (cetyltrimethylammonium bromide) sebagai surfaktan kationik untuk membentuk pori berukuran meso. Komposisi molar yang digunakan adalah 10Na2O: 100Si2 : 2Al2O3: 1800H2O, SiO2/CTABr = 3.85. Sintesis ZSM-5 mesopori dilakukan dengan satu tahap kristalisasi pada suhu 127,5 °C dan dua tahap kristalisasi pada suhu 80 dan 150 °C. Padatan yang terbentuk kemudian dikarakterisasi menggunakan difraksi sinar-X (XRD), spektroskopi inframerah (FTIR), adsorpsi N2 dan SEM-EDX. Hasil penelitian menunjukkan bahwa karakteristik puncak difraksi ZSM-5 muncul pada 2θ = 7-9° dan 23-25°. Kristalinitas dari ZSM-5 mesopori dengan dua tahap kristalisasi lebih tinggi daripada menggunakan satu tahap kristalisasi. Hasil FTIR menunjukkan pita serapan di sekitar 960 cm-1, yang menunjukkan adanya pori berukuran meso. Luas mesopori dari hasil karakterisasi menggunakan adsorpsi N2 diperoleh sebesar 882 m2/gr untuk sampel dengan dua tahap kristalisasi dan 325 m2/gr untuk satu tahap kristalisasi. Hal ini menunjukkan bahwa tahap kristalisasi sangat mempengaruhi pembentukan struktur, kristalinitas, dan pori-pori dari sampel ZSM-5.