2.4.4.1. Tahap Klorinasi D0
proses pemutihan tahap pertama yaitu menghilangkan menguraikan sebagian kandungan lignin yang terdapat dalam unbleached pulp dengan menggunakan bahan
kimia ClO
2
. Proses pemutihan pada tahap ini, bahan yang digunakan dengan jenis Element Chlorine Free ECF , dimana tidak menggunakan unsur klor Cl
2
murni tetapi menggunakan senyawa Klorin Dioksida ClO
2
. Pada proses klorinasi terhadap pulp, gas klorin harus larut dan bereaksi secara
menyebar terhadap serat pulp. Reaksi klorin dengan lignin adalah sangat cepat dimana klorin bereaksi dengan lignin secara oksidasi dan substitusi. Reaksi – reaksi
ini mengeluarkan lignin dan oleh karena itu, beberapa akan terlarut dalam tahap klorinasi.
Substitusi : Cl
2
+ lignin lignin – Cl + HCl
Oksidasi : Cl
2
+ lignin lignin teroksidasi + 2HCl
Tahap pemutihan dengan klorin dioksida menghasilkan derajad putih pulp brightness yang tinggi. Keuntungan dari perlakuan ini adalah bahwa klorin dioksida
menghancurkan lignin tanpa merusak selulosa. Pada proses Khlorinasi, lignin sebagian terlarut dalam air dan lebih bagus lagi larut pada tahap perlakuan dengan
menggunakan alkali Klorin dioksida merupakan zat pemutih yang sangat efektif menguraikan
lignin dan menghilangkan lignin dengan cepat dan efisien tanpa merusak selulosa.
Universitas Sumatera Utara
Pada proses khlorinasi terhadap pulp, gas klorin harus larut dan bereaksi secara menyebar terhadap serat pulp.
selanjutnya dicuci dan disaring untuk memisahkan cairan kimia dan kandungan lignin dari pulp nya, kemudian pulp nya dikirim ketahap pengelantangan berikutnya.
Anonim, 2003
2.4.4.2.Tahap Ekstraksi Alkali EoP
Tahap EoP secara normal adalah tahap kedua pada pabrik pengelantang dengan banyak tahapan dan ini merupakan tahap pemurnian dari tahap khlorinasi. Tujuan
utama dari alkali ekstraksi adalah melarutkan komponen – komponen penyebab warna yang kemungkinan besar larut dalam larutan alkali yang hangat berdasarkan kerja dari
bahan – bahan kimia yang digunakan terhadap sebahagian proses pengelantangan. Kelarutan khlorinat dari lignin yang teroksidasi, dan komponen – komponen warna
lainnya meningkatkan tingkat keputihan dalam tahap pengelantangan berikutnya. Pulp yang sudah dicuci di washer D0 dilakukan penambahan Natrium
Hidroksida NaOH untuk menaikkan pH, kemudian dihomogenkan di HD mixer dengan penambahan air dengan steam, kemudian pulp masuk ke feed tank untuk
selanjutnya dimasukkan ke proses ekstraksi EoP . Menara ekstraksi EoP ini dibuat dari logam karbon dengan kapasitas 235 m3, diameter 3,7 m, tinggi 23,5 m. Pada
menara ekstraksi terjadi penambahan hidrogen peroksida H
2
O
2
saat pemompaan diikuti penambahan oksigen O
2
dengan cara penyuntikan. Proses menara EoP berlangsung selama 60 – 70 menit dengan temperatur 70
C– 90 C serta pH 10 – 11,5
dan dengan konsistensi dijaga kira – kira 10 .
Universitas Sumatera Utara
Adapun variabel – variabel yang berperan penting pada proses ekstraksi sebagai berikut :
a.pH Derajad keasaman pH memiliki pengaruh yang besar terhadap proses degradasi
kandungan pulp. Pada menara ekstraksi kandungan lignin dan ekstraksi kayu harus di hilangkan semaksimal mungkin. Dengan penambahan caustic soda pH dinaikkan
hingga berkisar 10 – 11,5. Penghilangan lignin dan ekstraktif tidak akan sempurna dengan pH dibawah 10, akan tetapi dengan pH diatas 10 maka akan dapat
mendegradasi serat selulosa.
Derajat keasaman pH digunakan untuk menyatakan tingkat keasaman atau ke
basaan yang dimiliki oleh suatu
larutan . Ia didefinisikan sebagai
kologaritma aktivitas
ion hidrogen H
+
yang terlarut. Koefisien aktivitas
ion hidrogen tidak dapat diukur secara eksperimental, sehingga nilainya didasarkan pada perhitungan teoritis.
Skala pH bukanlah skala absolut. Ia bersifat relatif terhadap sekumpulan larutan standar yang pH-nya ditentukan berdasarkan persetujuan internasional.
Konsep pH pertama kali diperkenalkan oleh kimiawan
Denmark Søren Peder
Lauritz Sørensen pada tahun
1909 . Tidaklah diketahui dengan pasti makna singkatan
p pada pH. Beberapa rujukan mengisyaratkan bahwa p berasal dari singkatan untuk power p pangkat, yang lainnya merujuk kata
bahasa Jerman Potenz yang juga
berarti pangkat, dan ada pula yang merujuk pada kata potential. Jens Norby
mempublikasikan sebuah karya ilmiah pada tahun 2000
yang berargumen bahwa p adalah sebuah tetapan yang berarti
logaritma negatif.
Universitas Sumatera Utara
Air murni bersifat netral, dengan pH-nya pada suhu 25 °C ditetapkan sebagai
7,0. Larutan dengan pH kurang dari pada tujuh disebut bersifat asam
, dan larutan dengan pH lebih daripada tujuh dikatakan bersifat
basa atau
alkali . Pengukuran pH
sangatlah penting dalam bidang yang terkait dengan kehidupan atau industri pengolahan kimia seperti
kimia ,
biologi ,
kedokteran ,
pertanian ,
ilmu pangan ,
rekayasa keteknikan , dan
oseanografi . Tentu saja bidang-bidang sains dan teknologi lainnya
juga memakai meskipun dalam frekuensi yang lebih rendah
Asam dan basa adalah dua ekstrim yang menggambarkan bahan kimia properti. Mencampur asam dan basa dapat membatalkan atau menetralkan efek
ekstrim mereka. Sebuah substansi yang bukan asam atau dasar adalah netral.
Skala pH mengukur seberapa asam atau dasar zat adalah. Skala pH berkisar 0-14. Sebuah pH 7 adalah netral. Sebuah pH kurang dari 7 bersifat asam. Sebuah pH lebih
dari 7 adalah basa.
Air murni adalah netral. Tapi ketika bahan kimia yang dicampur dengan air, campuran bisa menjadi baik asam atau basa. Contoh zat yang bersifat asam adalah
cuka dan jus lemon. Lye, susu magnesium, dan amonia adalah contoh dari zat basa.
Konsentrasi ion hidrogen dan ion hidroksida tidak langsung diberikan oleh sejumlah pH. Derajat keasaman pH didefinisikan sebagai logaritma negatif dari konsentrasi
ion hidrogen persamaan tersebut.Logaritma dari angka yang merupakan kelipatan dari sepuluh hanyalah eksponen dari angka termasuk tanda.
Universitas Sumatera Utara
Air adalah zat yang membuat banyak dari kimia yang terjadi di tubuh kita dan di sekitar kita. Tapi kebanyakan orang mengambil untuk diberikan sifat-sifat kimia
air. Telah diketahui bahwa molekul air terus bergerak. Dan perlu diingat bahwa setiap molekul air membawa muatan dipol, atau bersih, di seluruh molekul. Seperti kita lihat
dalam ikatan atom pelajaran, ini menyebabkan dipol molekul masing-masing untuk berperilaku seperti sebuah magnet kecil dengan ujung positif dan negatif. Hal ini
menyebabkan dipol molekul air akan tertarik satu sama lain; hidrogen positif tertarik ke oksigen negatif dari molekul di dekatnya. Karena atom oksigen dalam air
cenderung memonopoli elektron dalam molekul, proton hidrogen hanya longgar diadakan untuk molekul. Daya tarik antara molekul air yang berdekatan
memungkinkan mereka untuk menukar proton hidrogen.
Asam basa kimia adalah bagian penting dari kehidupan sehari-hari. Ion-ion hidronium kelebihan asam memberi mereka sifat menarik. Asam dapat bereaksi
dengan logam dan bahan lainnya. Asam kuat HCl diproduksi dalam perut Anda untuk membantu mencerna makanan. Dalam konsentrasi encer, asam bertanggung jawab
atas rasa asam dari lemon, jeruk nipis, cuka dan zat lainnya. Basis juga sangat reaktif. Dasar yang kuat NaOH digunakan dalam rumah tangga banyak agen pembersih
seperti pembersih oven dan tiriskan menyumbat-remover. Tapi bagaimana mengukur konsentrasi asam atau basa,
Keasaman kebasaan suatu larutan diukur dengan menggunakan skala pH. Skala pH sesuai dengan konsentrasi ion hidronium dalam larutan.
Universitas Sumatera Utara
b.Temperatur Brightnees yang diinginkan pada tahap EoP adalah pada saat temperatur kira – kira
70 C – 90
C. Jika temperatur berada diatas 90 C maka akan menghasilkan pulp yang
akan rapuh. Keuntungan – keuntungan dengan menggunakan temperatur 70 – 90
C : -
Jika temperatur 70 C– 90
C akan mengurangi korosi pada alat pencuci, masalah – masalah gas khlorin dan konsumsi
- Jumlah air dan buangan sedikit
- Pemakaian uap air sedikit
Klorin dioksida bereaksi sangat cepat pada temperatur rendah terhadap pulp yang mengandung sejumlah lignin. Bagaimana pun pada saat sebahagian besar
lignin telah dioksidasi, lignin yang tersisa adalah lebih sulit dihilangkan. Untuk mengoksidasi sebahagian kecil lignin tersebut dicapai pada tahap berikutnya, suatu
temperatur yang tinggi harus digunakan untuk memperoleh tingkat brightness yang maksimum dengan jumlah klorin dioksida yang sedikit. Temperatur yang
lebih tinggi, brightness nya lebih tinggi. Selama penambahan klorin dioksida yang ditambahkan tidak semuanya dikonsumsi. Kenaikan brightness setiap satuan
konsumsi klorin adalah hampir tetap, akan tetapi jumlah klorin dioksida yang dikonsumsi lebih besar dalam memproduksi suatu penambahan satuan brightness
seperti pencapaian brightness pada tingkat yang lebih tinggi. Suhunan,2003
c.Kekentalan
Universitas Sumatera Utara
Keefektifan proses ekstraksi tergantung pada konsentrasi alkali yang digunakan. Suatu pulp dengan konsistensi yang tinggi maka akan diberikan konsentrasi alkali yang lebih
tinggi pada penerapan bahan kimia yang diberikan d.Brightness
Ketika lignin sudah keluar dari pulp maka brightness akan meningkat. Hal ini disebabkan oleh delignifikasi.
e.Waktu Reaksi Bilangan kappa berkurang dengan suatu kenaikan terhadap waktu reaksi pada saat
parameter lainnya tetap dijaga. Hal ini terus menerus akan berkurang setelah suatu reaksi dengan waktu yang sangat lama. Ada 2 bentuk reaksi untuk menghilangkan
lignin, sebab tahap awal delignifikasi yang sangat cepat diikuti dengan sebuah akhir delignifikasi yang lambat. Masing – masing disebut eliminasi lignin yang bersifat
mudah dan eliminasi lignin dengan cara lambat.
2.4.4.3. Tahap Klorin Dioksida D1
Kategori