Hexamine merupakan bahan baku untuk bahan peledak RDX komponen utama untuk blockbusters; pada akhir perang dunia kedua RDX digunakan secara luas sebagai pengganti TNT, sedangkan selama perang Korea digunakan dalam bazooka. Selain dapat dipakai sebagai bahan baku untuk pembuatan bahan peledak, dalam masa damai, Hexamine dipakai untuk bahan utama phenolic resin, sebagian kecil digunakan dalam pengobatan dan sebagainya.
Reaksi kimia untuk pembentukan hexamine, yaitu antara formaldehid dan amonia terjadi pada suhu sekitar 45°C dalam suasana larutan dalam air tanpa bantuan katalisator.
Reaksi yang terjadi di reaktor sebagai berikut :
Reaksi yang terjadi eksotermis, maka diperlukan pendinginan untuk menjaga suhu reaksi sekitar 45°C. Sedangkan reaktor yang digunakan adalah reaktor alir tangki berpengaduk (RATB). Pendingin yang digunakan adalah refrigerant ammonia yang dilewatkan melalui coil di dalam reactor. Waktu tinggal di dalam reactor sekitar 2 jam tergantung konversi yang dicapai.
URAIAN PROSES
Larutan formaldehid 37 % dialirkan ke dalam reaktor, pada saat yang sama larutan ammonia 20 % juga diumpankan ke dalam reaktor. Di dalam reaktor terbentuk produk Hexamine dengan konversi 97% pada suhu sekitar 45°C dan tekanan 1 atm. Hasil reaksi diumpankan ke dalam evaporator untuk menguapkan seluruh sisa formaldehid dan ammonia dan sebagian dari air. Larutan hexamine jenuh yang keluar dari evaporator kemudian diumpankan ke dalam crystallizer (evaporative crystallizer), untuk mengkristalkan hexamine dengan cara menguapkan air sebagai solvennya. Slurry yang terbentuk kemudian dipisahkan di dalam centrifuge. Filtrat yang keluar centrifuge yang merupakan mother liquor dikembalikan lagi ke crystallizer sedangkan cake/padatan dikeringkan di dalam rotary drier sehingga diperoleh kristal hexamine dengan kemurnian (kadar) 99 %.
DATA UNTUK REAKTOR
Jenis: Reaktor Alir Tangki Berpengaduk (RATB / CSTR)
· Kondisi operasi
Suhu : 45°C
Tekanan : ± 1 atm
Sifat reaksi : eksotermis
Kondisi proses : isothermal non adiabatis
· Kinetika reaksi
rA = k.CA .CB²
(Froment and Bischoff, 1979; Chemical Reactor Analysis and Design)
dengan :
rA = kecepatan reaksi , kmol/sec. m3
k = konstanta kec. reaksi , m6/sec.kmol2
= 308.006 m6/ j. kmol2 pada suhu 45°C
T = suhu , K
CA = konsentrasi ammonia , kmol/m3
CB = konsentrasi formaldehyde , kmol/m3
Data US Patent untuk proses pembuatan Hexamine dari formaldehyde dan ammonia adalah US Patent No 2640826, 2 Juni 1953 dengan label Production of hexamine
Download United States Patent 2640826
Jika anda membutuhkan konsultasi lebih lanjut silahkan hubungi saya.
Semoga bermanfaat..!
Jika anda membutuhkan konsultasi lebih lanjut silahkan hubungi saya.
Semoga bermanfaat..!
Mas mau nanya, untuk di evaporator yang diuapkan kadar.y masing-masing berapa persen????? dan sumber acuan.y dari mana???
BalasHapusMohon info.y,,,,,,
trima kasih.
Tugas evaporator disini adalah menguapkan sisa amonia dan formaldehide dan juga menguapkan sebagian air sehingga keluar dari evaporator akan diperoleh larutan HMTA jenuh sebelum diumpankan ke dalam crystalizer.
HapusSehingga jika umpan larutan HMTA sudah jenuh maka saat air diuapkan di crystalizer maka langsung akan terbentuk kristal karena larutan jadi lewat jenuh ; jumlah air berkurang maka ada sebagian HMTA yang tidak larut.
JIka suhu operasi di Evaporator 45°C ( P≈0.1 atm) kelarutan HMTA dalam air sekitar 45.12 kg/100 kg air.
Jadi keluar dari evaporator kira-kira komposisinya 45.12 kg HMTA untuk setiap 100 kg air.
Berapa % yang diuapkan? Tergantung dari konsentrasi umpan larutan amonia dan formaldehide. Tapi yang jelas hasil keluar evaporator komposisinya seperti di atas.
Sumber acuan silahkan lihat di Kirk-Othmer dan Faith-Keyes.
Mudah-mudahan ini bisa menjawab pertanyaan mb Yayu.
Terimakasih.
mas ada diagram alir yg jelasnya ga?
HapusSaya kira flow diagram dan petikan pefd di atas dan ditambah dengan uraian prosesnya sudah cukup jelas.
HapusTerimakasih
Saya ingin bertanya Pak.
BalasHapusDi atas sudah disebutkan kalau reaksi pembentukan hexamine adalah reaksi tunggal dan searah. Lalu kenapa reaktor yang digunakan adalah CSTR bukan PFR? Karena setahu saya untuk reaksi tunggal dan searah wajib digunakan PFR.
Terima kasih.
Saya kira tidak ada korelasinya antara reaksi tunggal dan searah dengan jenis reaktor yang digunakan.
HapusPenggunaan CSTR karena dibutuhkan pengadukan agar kedua reaktan (cair) bisa bereaksi secara sempurna.
PFR bisa digunakan untuk keadaan dimana reaksi bisa berjalan sempurna tanpa bantuan pengadukan, biasanya untuk gas; atau beberapa cairan yang memang tidak membutuhkan pengadukan.
Terimakasih
Assalamu'alaikum,,
BalasHapusMas maaf mau nanya, punua data mentahan perhitungan spesifikasi alat dalan praperancangan pabrik hexamine ga?
Komentar ini telah dihapus oleh administrator blog.
HapusWaalaikummussalam.,
HapusMba @Yova Yuvitasari silahkan hubungi email saya.
Terimakasih
Wassalam
saya ingin bertanya mas, berarti reaksi pembentukan hexamine ini apakah termasuk reaksi aminasi?
BalasHapusSaya kira demikian ya.
HapusCoba cek https://en.m.wikipedia.org/wiki/Amination