© Manufacture of Glycerol from Allil Alcohol and H2O2

Glycerol , C₃H₈O₃ , M_r 92.09, 1,2,3-propanetriol, dikenal juga sebagai glycerin, adalah triol yang paling sederhana. Gliserol dapat ditemukan  dalam seluruh minyak dan lemak alami sebagai fatty esters dan merupakan intermediate yang penting dalam metabolism organisme hidup.

Glycerol ditemukan pada 1779 oleh scheele melalui penyabunan minyak zaitun dengan timbale oksida. Pada 1813, chevreul menunjukkan bahwa lemak merupakan ester gliserol dengan fatty acid. Dia juga memberikan nama glycerol yang dalam bahasa Yunani glukeroV  yang berarti manis.

Industri pertama glycerol terjadi pada 1866 saat Nobel menghasilkan dynamite, dimana trinitrate glycerol–nitroglycerin– yang distabilkan oleh penyerapan diatomaceous earth. Industri sintesis glycerol yang paling penting, saat penggunaan propene sebagai bahan awal., yang dikembangkan pada 1930 oleh I.G. Farben di Jerman dan oleh Shell di Amerika Serikat.

Glycerol sekarang digunakan dalam variasi aplikasi yang sangat luas disebabkan kombinasi tertentu dari sifat kimia dan fisik dan karena secara fisiologis tidak berbahaya. Total produksi diperkirakan (1998) mencapai 750 000 t/a; kira-kira 90% dihasilkan oleh pengolahan minyak alami atau lemak dan 10%  disintesis dari propena.
Perkembangan industri di Indonesia terutama industri kimia mengalami kemajuan dan peningkatan baik kuantitas maupun kualitasnya dari tahun ke tahun, sehingga kebutuhan akan bahan baku maupun bahan pembantu juga mengalami peningkatan. Hal ini dibuktikan dengan diresmikannya beberapa pabrik kimia di Indonesia. Kegiatan pengembangan industri kimia di Indonesia diarahkan untuk meningkatkan kemampuan nasional dalam memenuhi kebutuhan dalam negeri akan bahan kimia dan juga sekaligus ikut memecahkan masalah ketenagakerjaan.
Salah satu jenis industri kimia yang amat besar pengaruhnya terhadap perkembangan industri yang lain di Indonesia adalah Gliserol. Industri ini berperan dalam industri pembuatan alkyd resin yang berpengaruh terhadap karakter kelembaban, kelenturan dan kelunakannya. Disamping itu juga dalam industri obat-obatan dan kosmetik, tembakau, makanan, polyethers. Juga sebagai bahan baku utma pembuatan bahan peledak trinitro gliserol (TNG).

REAKSI KIMIA

Proses reaksi antara allil alcohol dengan hydrogen peroksida dijalankan pada kondisi suhu 60-100°C dengan menggunakan katalisator WO3. Reaksi berlangsung secara eksotermis dengan konversi sekitar 98% terhadap hydrogen peroksida. Reaksi yang terjadi dapat dituliskan dengan persamaan reaksi sebagai berikut  :

CH₂=CHCH₂OH   +  H₂O₂   ===>   CH₂OH.CHOH.CH₂OH

URAIAN PROSES

Hidrogen peroksida dan allil alcohol dari umpan segar dan recycle diumpankan ke dalam reaktor alir tangki berpengaduk (RATB) yang disusun seri 3. Pada saat yang sama katalisator WO3 juga dimasukkan. Reaksi berjalan pada suhu 60°C dan tekanan 1 atm, dan karena reaksi eksotermis maka diperlukan pendinginan.

Hasil reaksi diumpankan ke dalam centrifuge untuk memisahkan padatan WO3 dari cairan. Cake diumpankan ke pengolah limbah sedangkan filtrate diumpankan ke dalam evaporator.

Evaporator digunakan untuk menguapkan sebagian besar allil alcohol dan air dari gliserol. Hasil uap evaporator diembunkan untuk direcyle ke dalam reaktor. Hasil bawah evaporator kemudian diumpankan ke dalam menara distilasi untuk memurnikan gliserol sehingga hampir sebagian besar air dan allil alcohol dapat dipisahkan. Hasil atas berupa senyawa air dan allil alcohol, sedangkan gliserol sebagai produk diperoleh dari hasil bawah menara distilasi.

DIAGRAM ALIR

DATA UNTUK REAKTOR

Jenis : Reaktor Alir Tangki Berpengaduk (RATB / CSTR )

☻Kondisi operasi
Suhu	: 60°C
Tekanan	: 1 atm
Sifat reaksi	: eksotermis
Kondisi proses	: isotermal - non adiabatis
Pendingin	: Air

☻ Kinetika reaksi

( Berdasarkan : US Patent No. 2.838.575 )      

Persamaan reaksi:    
         CH₂=CHCH₂OH   +  H₂O₂   ===>   CH₂OH.CHOH.CH₂OH
Persamaan kecepatan reaksi:      

           r_A = k.C_A.C_B

Harga konstanta kecepatan reaksi diberikan dengan:

k   = 3.9982

dengan:

rA   = kecepatan reaksi	,  kmol/  m3.j
CA   = konsentrasi H2O2	,  kmol/  m3.j
CB   = konsentrasi C3H6O	,  kmol/  m3
k     = konstanta kecepatan reaksi	,  m3 / kmol.j

Data US Patent untuk pembuatan Glyserol dari allil alcohol adalah United States Patent 2838575, 
10 Juni 1958 dengan label Production of Glycerine By Hydroxylation of Allyl Alcohol

Download United States Patent 2838575