Isomerisasi xilena dengan katalis bentonit

Abstract

Isomerisasi xilena dilakukan dengan menggunakan katalis bentonit tanpa aktivasi, teraktivasi asam, dan terimpregnasi ion heksakloroplatinat(IV). Aktivasi bentonit dilakukan dengan variasi waktu aktivasi dan konsentrasi asam sulfat. Waktu aktivasi yang digunakan adalah 1 jam, 2 jam, 4 jam, dan 6 jam, sedangkan variasi konsentrasi asam sulfat yang dipakai adalah 6%, 12%, 24%, dan 48%. Seleksi dari berbagai variabel aktivasi dilakukan berdasarkan nisbah Si/Al. Dari 10 jenis bentonit, maka dipilih 3 jenis bentonit berdasarkan nisbah Si/Al, yaitu bentonit HP-1 (3,30), bentonit HP-8 (5,90), dan bentonit HP-10 (9,36). Ketiga bentonit yang diaktivasi dengan asam menunjukkan bahwa waktu aktivasi selama 4 jam memberikan nisbah Si/Al paling tinggi, sedangkan konsentrasi yang memberikan perbandingan paling tinggi untuk bentonit HP-1 dan HP-8 adalah 24% dan untuk bentonit HP-10 adalah 48%. Impregnasi ion dilakukan dengan merendam bentonit dalam larutan garam kalium heksakloroplatinat(IV). Isomerisasi xilena dilakukan pada suhu 300°C, yaitu dengan membandingkan produk isomerisasi xilena tanpa katalis, isomerisasi xilena oleh katalis bentonit tanpa aktivasi, isomerisasi xilena oleh katalis bentonit yang diaktivasi, dan isomerisasi xilena oleh katalis bentonit yang diimpregnasi. Distribusi relatif isomer o-, m-, dan p- xilena ditetapkan dengan metode spektroskopi inframerah. Penelitian ini memberikan informasi bahwa bentonit secara umum dapat digunakan untuk katalis isomerisasi xilena. Katalis bentonit yang diimpregnasi cenderung menghasilkan isomer para-. Katalis bentonit HP-1 tanpa aktivasi dan yang diaktivasi serta HP-8 yang diaktivasi hanya menghasilkan isomer meta-, sedangkan isomer orto- dihasilkan oleh bentonit HP-8 dan HP-10 tanpa aktivasi. Sebagian besar jenis reaksi yang terjadi adalah reaksi isomerisasi orto- dan para- membentuk meta-. Di samping itu perubahan yang terjadi pada distribusi relatif isomer xilena dipengaruhi oleh reaksi lain, yaitu reaksi transalkilasi etilbenzena yang akan meningkatkan produk isomer dan reaksi disproporsionasi xilena yang akan mengurangi produk isomer.