Industri Maleic Anhydride from n-Butane

PROSES INDUSTRI KIMIA-2
BAHAN KIMIA DARI SENYAWA AROMATIK
 “ INDUSTRI MALEIC ANHYDRIDE ”






D
I
S
U
S
U
N
Oleh :
NAMA                   :  Zefrina Destrina
NIM                        :  061230401054
KELAS                     : 4 KIB
Dosen Pembimbing : Ir.Hj.Erwana Dewi, M.Eng

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG
TAHUN AJARAN 2014








1.       PENDAHULUAN
Maleat anhidrida pertama kali disintesis pada 1830, tapi tidak diproduksi secara komersial sampai sekitar tahun 1930. Sebelum tahun 1930, Maleat Anhidrida dibentuk hanya dalam jumlah kecil sebagai produk sampingan dari proses anhidrida ftalat. Munculnya paten untuk oksidasi katalitik dari benzena ditambah dengan perbaikan dalam katalis vanadium oksida adalah bagian integral dari penciptaan proses komersial untuk Maleat Anhidrida.
Awalnya, maleat anhidrat dihasilkan oleh oksidasi parsial benzena menggunakan katalis oksida vanadium. Secara singkat, prosesnya melibatkan oksidasi konsentrasi rendah benzena di udara diikuti dengan langkah pemisahan untuk memulihkan Maleat Anhidrida dari reaktor limbah. Karena benzena adalah kimia berbahaya ketat diatur oleh EPA dan OSHA, upaya untuk mencari pengganti yang cocok telah dikejar. Selama bertahun-tahun, baik n-butana dan butilena telah digunakan dengan hasil yang semakin sukses dan secara bertahap menyalip benzene sebagai reaktan pilihan. Berikut ini adalah pembahasan dari proses benzena tradisional bersama dengan proses n-butana lebih baru, dan katalis yang digunakan oleh masing-masing.
Asam maleat atau Asam (Z)-butenadioat atau asam toksilat adalah senyawa organik yang merupakan asam dikarboksilat. Molekul ini terdiri dari gugus etilena yang berikatan dengan dua gugus asam karboksilat. Asam maleat adalah isomer cis dari asam butenadioat, sedangkan asam fumarat merupakan isomer transnya. Isomer cis kurang stabil; perbedaan kalor pembakarannya adalah 22,7 kJ/mol.
Maleat anhidrida (cis-butenadioat anhidrida, anhidrida toksilat, dihidro-2,5-dioksofuran) adalah sebuah senyawa organik dengan rumus kimia C4H2O3. Dalam keadaan murninya, ia tidak berwarna atau berwarna putih padat dengan bau yang tajam.
Maleat anhidrida secara tradisional dimanufaktur dari oksidasi benzena atau senyawa aromatik lainnya. Sampai dengan tahun 2006, hanya beberapa pabrik yang masih menggunakan benzena. Oleh karena kenaikan harga benzena, kebanyakan pabrik menggunakan n-butana sebagai stok umpan:
2 CH3CH2CH2CH3 + 7 O2 → 2 C2H2(CO)2O + 8 H2O

    Terdapat banyak reaksi kimia yang dapat dilakukan oleh maleat anhidrida:
  • Hidrolisis, menghasilkan asam maleat, cis-HO2CCH=CHCO2H. Dengan alkohol, menghasilkan setengah ester, cis-HO2CCH=CHCO2CH3.
  • Maleat anhidrida merupakan dienofil dalam reaksi Diels-Alder
  • Maleat anhidrida (MA) adalah ligan yang baik untuk kompleks logam bervalensi rendah, misalnya Pt(PPh3)2(MA) dan Fe(CO)4(MA).




2.       KLASIFIKASI PROSES

Maleic Anhydride merupakan senyawa organik dengan rumus molekul C4H2O3 dengan keadaan murninya ia tidak berwarna atau padatan putih dengan bau yang tajam. Metode yang digunakan dari pembuatan Maleic Anhydride adalah metode yang sederhana yaitu metode Oksidasi dari Benzene atau dengan senyawa aromatik lain seperti n-Butene. Sejak tahun 2006 memang banyak sekali industri yang tidak menggunakan Benzene, karena kenaikan harga Benzene. Dalam pembahasan kali ini akan membahas pembuatan Maleic Anhidrida dibuat dengan menggunakan n-Butene sebagai umpan.


3.       Sifat Fisik dan Kimia Bahan

a.        Butene ( C4H₁₀ )
·         Berat Molekul                               : 58,124 gr/mol
·         Titik Didih                                      : -138,4 ­0C
·         Titik Leleh                                      : -0,5 0C
·         Massa Jenis                                   : 0,6 gr/ml
·         Bentuk                                           : gs berwarna
·         Kelarutan dalam air                     : 6,1 mg/100 ml pada suhu 20 0C
·         Flash Point                                     : -60 0C


b.       Oksigen ( O2 )
·         Berat Molekul               : 32 gr/mol
·         Titik Didih                      : -183 ­0C
·         Titik Leleh                      : -218,8 0C
·         Massa Jenis                   : 1,14 gr/ml
·         Berbentuk gas tak berwarna
·         Pada temperatur dan tekanan standar, oksigen berupa gas tak berwarna dan tak berasa dengan rumus kimia O2, di mana dua atom oksigen secara kimiawi berikatan dengan konfigurasi elektron triplet spin. Ikatan ini memiliki orde ikatan dua dan sering dijelaskan secara sederhana sebagai ikatan ganda ataupun sebagai kombinasi satu ikatan dua elektron dengan dua ikatan tiga elektron.






4.       Sifat Fisik dan Kimia Produk
Produk Utama
a.       Maleic Anhydride ( C4H2O3 )
·         Nama Sintetis                                : Maleat Anhidrida
·         Berat Molekul                               : 98,1 gr/mol
·         Titik Leleh                                      : 60 oC
·         Titik Didih                                      : 202 oC
·         Density ( 20 oC )                            : 1,314 gr/m3
·         Titik Nyala                                      : 102 oC
·         Produk                                           : Berbentuk kristal putih
·         Kelarutan                                       : larut dalam air sebesar 16% (30 oC) larut dalam aseton,
  eter, klorofom, dan petroleum
·         Bahaya Utama                               : Korosi
·         Dalam keadaan murni  tidak berwarna atau berwarna putih padat dengan bau yang tajam.
Maleat anhidrida secara tradisional dimanufaktur dari oksidasi benzena atau senyawa aromatik lainnya.


5.       REAKSI YANG TERJADI

a.       BUTENE OKSIDATION (option)
C4H₁₀ + 3,5O2                                                                   C4H2O3 + 4H2O
b.       REAKSI SAMPING
C4H₁₀   + 13/2O2                                              4CO2 + 5H2O.
C4H₁₀   + 9/2O2                                        4CO + 5H2O







7.       KEGUNAAN PRODUK

a.        Produk utama ( Maleic Anhydride )
·         Dapat digunakan sebagai poliester.
·          Dikembangkan menjadi alkil pembentuk resin.
·          Penyubur tanah.
·          Pengering minyak.
·         Poliester resin.
b.       Memperpanjang interval ganti oli dan meningkatkan efisiensi mesin otomotif
c.        Penggunaan utama dari anhidrida maleat dalam pembuatan polyester dan resin alkid. Resin ini ditambahkan ke fiberglass diperkuat plastik untuk membuat bahan tahan yang kuat, ringan, dan korosi yang ditemukan dalam perahu, mobil, truk, pipa dan barang listrik.

d.       Dalam kapasitas sekunder, anhidrida maleat yang digunakan dalam pembuatan lak, aditif lube-minyak, dan produk pertanian. 

0 Comments