4 2. Pembentukan
trisodium fosfat Disodium fosfat kemudian direaksikan dengan sodium
hidroksida menghasilkan trisodium fosfat cair. 3. Pengkristalan Larutan trisodium fosfat yang masih bercampur dengan
mother liquor
dilewatkan ke dalam
centrifuge
. Hasil dari
centrifuge
dilewatkan ke dalam
rotary dryer
untuk dikeringkan
2. DESKRIPSI PROSES 2.1
Dasar Reaksi
Proses ini menggunakan bahan baku sodium karbonat, asam fosfat, dan sodium hidroksida.Bahan baku sodium karbonat dalam wujud padat, sedangkan
reaksi berlangsung pada fase cair-cair sehingga sodium karbonat dilarutkan terlebih dulu.
2.2 Tinjauan Termodinamika
Reaksi dapat berjalan eksotermis atau endotermis dapat ditentukan dengan meninjau panas pembentukan standar
H
f
pada 298
o
C Wagman,1982. Tabel 4. Data Panas Pembentukan pada Suhu 25
⁰C
Komponen ∆H
f, 298
kJmol H
3
PO
4
-1277,4 Na
2
CO
3
-1157,38 NaOH
-470,114 Na
2
HPO
4
-1772,38 CO
2
-393,51 Na
3
PO
4
-1997,9 H
2
O -285,83
Reaksi 1: Na
2
CO
3aq
+ H
3
PO
4l
Na
2
HPO
4l
+ CO
2g
+ H
2
O
l
…………..1 H
f298
= -16,939 kJmol
Reaksi 2:
Na
2
HPO
4l
+ NaOH
aq
Na
3
PO
4l
+ H
2
O
l
…………….…...2 H
f298
= -41,236 kJmol
5 Enthalpi pembentukan bernilai negatif, maka reaksi bersifat eksotermis.
Reaksi yang terjadi bolak-balik
reversible
atau searah
irreversible
dapat ditentukan dengan meninjau energi Gibbs G
o
Wagman, 1982: Tabel 5. Data Energi Gibbs pada Suhu 25
⁰C
Komponen ∆G
⁰298
kJmol H
3
PO
4
-1018,7 Na
2
CO
3
-1051,64 NaOH
-419,150 Na
2
HPO
4
-1612,98 CO
2
-394,359 Na
3
PO
4
-1804,5 H
2
O -237,129
G
o 298
= -RT ln K
298
Dimana : G
298
= Energi bebas Gibbs standar suatu reaksi pada 298 K kJ mol R
= Konstanta gas R = 8,314 10
-3
kJ mol . K T
= Temperatur K K
= Konstanta kesetimbangan Pada reaksi 1
Pada reaksi 1 G
o 298
= -RT ln K
298
-174,128 = -8,314 10
-3
x 298 x ln K
298
ln K
298
= 70,2817 K
298
= 3,3339x 10
30
Harga K pada suhu 90
o
C dapat dihitung: K
363
= 9,800 x 10
29
Dari perhitungan diatas, reaksi pertama 1 didapat nilai K
363
1, maka reaksi pembentukan Na
2
HPO
4
bersifat
irreversible
.
2.3 Tinjauan Kinetika
Reaksi ini merupakan reaksi orde dua, sehingga konstanta kinetika rekasi dapat ditinjau melalui persamaan Levenspiel,1975:
6 -r
A
= k.C
A.
C
B
…………..3 -r
A
= k C
A0
-C
A0
X
A
C
B0
-C
A0
X
A
…………..4 M = C
B0
C
A0
…………..5 -r
A
= k C
A0 2
1 - X
A
M - X
A
………….. 6
F
ao
X
a
k C
ao
−X
a
θ
b
−X
a
= τ v
……….…...7 k pada reaksi pertama pembentukan disodium fosfat
= , �
� � k pada reaksi kedua pembentukan trisodium fosfat
= , 33 �
� �
2.4 Kondisi Operasi
Kondisi operasi dipilih pada temperatur 90
o
C karena pada temperatur ini diperoleh konversi pertama pembentukan disodium fosfat 99 dan konversi total
trisodium fosfat 99,8. Untuk menjaga kesempurnaan reaksi, maka sodium karbonat diberi sedikit berlebih dari perbandingan mol teoritis H
3
PO
4
: Na
2
CO
3
= 1 : 1,1.
2.5 Deskripsi Proses
