2.2 Asam Sianida HCN
Asam sianida sering disingkat dengan HCN dan juga dikenal dengan nama Hydrocyanic Acid, Prussic Acid, dan Formonitrile Kirk Othmer, 1949. HCN
merupakan produk yang dihasilkan dari reaksi samping antara propena, ammonia, dan oksigen dalam pembuatan Acrylonitrile.
Reaksi : CH
2
= CHCH
3
+ 3NH
3
+ 3O
2
→ HCN + 6H
2
O
Propena Ammonia Oksigen Asam Sianida Air
HCN merupakan cairan dengan viskositas rendah, bersifat racun, tidak berwarna, dan memiliki bau khas yang menyengat Kirk Othmer, 1949. Senyawa
ini dikenal dan digunakan sebagai racun selama beberapa dekade Kirk Othmer, 1949. Di beberapa negara Amerika, HCN digunakan untuk pengasapan penyakit
pada tanaman hingga tahun 1960 Kirk Othmer, 1949. Selanjutnya, pemakaian HCN berkembang menjadi bahan baku berbagai senyawa kimia penting Kirk
Othmer, 1949. HCN adalah senyawa kimia dasar yang terlibat dalam beberapa reaksi untuk
menghasilkan beberapa produk kimia, seperti Adiponitrile yang digunakan untuk memproduksi Nylon, Methyl Methacrylate untuk memproduksi plastik Acrylic
bening, sodium sianida untuk memurnikan emas, Triazine sebagai herbisida di bidang pertanian, Methionine sebagai suplemen makanan ternak, Chelating agent
untuk pengolahan air, dan sebagainya Kirk Othmer, 1949.
2.3 Sifat Bahan Baku
Bahan baku utama yang digunakan dalam proses pembuatan Acrylonitrile adalah propena, ammonia, dan udara, serta air sebagai absorbent dan asam sulfat
sebagai pengikat larutan ammonia berlebih untuk memurnikan produk.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.2 Sifat-sifat Bahan
Propena
Rumus molekul C
3
H
6
Berat molekul 42 gmol
Titik lebur − 185,2
°C Titik didih
− 47,6 °C
Panas laten 18.372,6 Jmol
Panas standard reaksi pembentukan 4,88 kkalmol
Konstanta persamaan Antoine A = 13,8782
B = 1.875,25 C =
− 22,9101 Konstanta untuk menghitung densitas cairan
kmolm
3
A = 1,5245 B = 0,27517
C = 364,76 D = 0,302
Konstanta untuk menghitung viskositas uap Pa.s
A = 8,79E-006 B = 0,232
C = 800 D = 12.000
Konstanta untuk menghitung viskositas cairan Pa.s
A = − 44,83
B = 1.337 C = 5,671
Ammonia
Rumus molekul NH
3
Berat molekul 17 gmol
Titik lebur − 77,73
°C Titik didih
− 33,34 °C
Panas laten 23.351 Jmol
Panas standard reaksi pembentukan − 10,92 kkalmol
Konstanta Antoine A = 13,8782
B = 1.875,25 C =
− 22,9101 Tabel 2.2 Sifat-sifat Bahan Lanjutan
Universitas Sumatera Utara
Konstanta untuk menghitung densitas cairan kmolm
3
A = 3,543 B = 0,25471
C = 405,65 D = 0,2887
Konstanta untuk menghitung viskositas uap Pa.s
A = 4,1855E-008 B = 0,9806
C = 30,8 Konstanta untuk menghitung viskositas
cairan Pa.s A =
− 6,743 B = 598,3
C = − 0,7341
D = − 3,69E-027
E = 10
Udara
Rumus molekul
Oksigen
Berat molekul Titik lebur
Titik didih Panas laten
Panas standard reaksi pembentukan Konstanta Antoine
Konstanta untuk menghitung viskositas uap Pa.s
O
2
32 gmol − 182,98
°C − 218,79
°C 6.820,5 Jmol
- A = 13,6835
B = 780,26 C =
− 4,1758 A = 8,038E-007
B = 0,60478 C = 70,3
Rumus molekul
Nitrogen
Berat molekul Titik lebur
Titik didih Panas laten
Panas standard reaksi pembentukan Konstanta Antoine
N
2
28 gmol − 210
°C − 195,8
°C 5.577,5 Jmol
- A = 13,6835
Tabel 2.2 Sifat-sifat Bahan Lanjutan
Universitas Sumatera Utara
Konstanta untuk menghitung viskositas uap
Pa.s
B = 780,26 C =
− 4,1758 A = 7,632E-007
B = 0,58823 C = 67,75
Air
Rumus molekul H
2
O Berat molekul
18 gmol Titik lebur
0 °C Titik didih
100 °C Panas laten
40.656,2 Jmol Panas standard reaksi pembentukan
− 57,8 kkalmol Konstanta Antoine
A = 16,5362 B = 3985,44
C = − 38,9974
Asam Sulfat
Rumus molekul H
2
SO
4
Berat molekul 98 gmol
Titik lebur 10
o
C Titik didih
338
o
C Panas laten
20.983,5 Jmol Panas standard reaksi pembentukan
− 282,076 kkalmol Konstanta untuk menghitung tekanan uap
A = 14,422 B =
− 9.757,7 C = 2,3632
D = 3,27E-019 E = 6
Konstanta untuk menghitung densitas cairan kmolm
3
A = 0,8322 B = 0,19356
C = 925 D = 0,2857
Konstanta untuk menghitung viskositas cairan Pa.s
A = − 179,84
B = 10.694 Tabel 2.2 Sifat-sifat Bahan Lanjutan
Universitas Sumatera Utara
C = 24,611
Acrylonitrile
Rumus molekul C
3
H
3
N Berat molekul
53 gmol Titik lebur
− 84
o
C Titik didih
77
o
C Panas laten
32.630,1 Jmol Panas standard reaksi pembentukan
44,2 kkalmol Konstanta Antoine
A = 14,2095 B = 3033,10
C = − 34,9326
D = 0,28939 Konstanta untuk menghitung densitas cairan
kmolm
3
A = 1,0816 B = 0,2293
C = 535 Konstanta untuk menghitung viskositas uap
Pa.s A = 4,302E-008
B = 0,9114 C = 54,3
Konstanta untuk menghitung viskositas cairan Pa.s
A = − 2,96
B = 473 C =
− 1,1632
Asam Sianida
Rumus molekul HCN
Berat molekul 27 gmol
Titik lebur − 13,24
o
C Titik didih
25,70
o
C Panas laten
26.891,5 Jmol Panas standard reaksi pembentukan
31,2 kkalmol Konstanta Antoine
A = 15,4856 B = 3151,53
C = − 8,8383
Konstanta untuk menghitung densitas cairan kmolm
3
A = 1,3413 B = 0,18589
C = 456,65 Tabel 2.2 Sifat-sifat Bahan Lanjutan
Universitas Sumatera Utara
D = 0,28206 Konstanta untuk menghitung viskositas uap
Pa.s A = 1,278E-008
B = 1,0631 C = 340
Konstanta untuk menghitung viskositas cairan Pa.s
A = − 21,927
B = 1.266,5 C = 1,5927
Ammonium Sulfat
Rumus molekul NH
4 2
SO
4
Berat molekul 132 gmol
Titik lebur 495
o
C Titik didih
- Panas laten
- Panas standard reaksi pembentukan
− 282,076 kkalmol Konstanta untuk menghitung densitas
padatan kmolm
3
A = 13,85 B =
− 0,0014657
Dowtherm J
Panas spesifik pada suhu - 80
o
C 1,584 kJkg.K
Panas spesifik pada - 30
o
C 1,688 kJkg.K
Densitas pada – 30
o
C 900 kgm
3
Sumber : Chemcad 5 Database, 1999; Kirk dan Othmer, 1949; Perry dan Green, 1999; Reklaitis, 1983; Smith, 2001; Speight, 2002; Ulrich, 2004; The Dow Chemical
Company; 1997; Wikipedia, 2009
2.4 Proses Pembuatan Acrylonitrile