Research on Silica

Kajian Adsorpsi-desorpsi Au(III) dalam Sistem Au/Cu/Ag pada Kolom Hibrida Merkapto-silika

Indriyanti, N.Y., Nuryono, Narsito

Dalam penelitian ini telah dilakukan kajian adsorpsi-desorpsi ion Au(III) dalam sistem multilogam Au/Cu/Ag pada hibrida merkapto silika (HMS) dalam teknik kolom ekstraksi fase padat. Hibrida merkapto silika disintesis melalui proses sol-gel dari natrium silikat yang merupakan hasil peleburan abu sekam padi. HMS dibuat dengan menambahkan HCl 3M pada campuran natrium silikat dan 3-(trimetoksisilil)-1-propantion (TMSP) sampai pH 7(netral). Karakterisasi HMS dilakukan dengan spektroskopi inframerah (FTIR) dan difraktometer sinar-X (XRD). Adsorpsi dan desorpsi ion logam dilakukan dalam system kolom ekstraksi fase padat. Ion logam Au, Cu, dan Ag yang teradsorpsi dianalisis menggunakan spektroskopi serapan atom (SSA) berdasarkan selisih konsentrasi logam sebelum dan setelah adsorpsi. Desorpsi dilakukan dengan eluen larutan tiourea dalam HCl dengan konsentrasi yang berbeda. Total logam terdesorpsi dihitung berdasarkan hasil analisis eluat dengan SSA. Hasil karakterisasi dengan FTIR menunjukkan keberhasilan pembuatan HMS dengan muculnya serapan dari gugus fungsional : gugus metilen (-CH2-), tiol (-SH), silanol (Si-OH) dan siloksan (Si-O-Si).HMS mempunyai struktur amorf sesuai dengan data XRD. Larutan multilogam Au/Cu/Ag 10 ppm sebanyak 10 ml diadsorpsikan pada 0,5 g HMS dengan pengulangan 3 (tiga) kali dan dielusi menggunakan larutan tiourea dalam HCl 10 ml dengan tiga kali elusi. Hasil adsorpsi menujukkan bahwa ketiga ion logam teradsorpsi hampir sempurna pada hibrida merkapto silica dalam kolom ekstraksi fase padat. Untuk desorpsi multilogam Au/Cu/Ag, Au(III) yang dielusi dengan menggunakan tiourea 1M dalam HCl 0,5M sebanyak 82,88% sedangkan dengan eluen tiourea 1M dalam HCl 1M sebanyak 97,40%.

Kata Kunci: adsorpsi, desorpsi, emas, silika, solid phase extraction


SEPARATION OF Au(III) IN Au/Ag/Cu SYSTEM ON COLUMN OF MERCAPTO-SILICA HYBRID

Indriyanti, N.Y., Nuryono, Narsito

A study on the separation of Au(III) ion in the Au/Ag/Cu system with mercapto-silica hybrid column has been carried out. Mercapto silica hybrid (MSH) was synthesized via sol-gel process of sodium silicate solution produced from destruction of rice husk ash. It was formed by adding 3M HCl in a mixture of sodium silicate and 3-(trimethoxisylil)-1-propantiol (TMSP) until the pH of 7,0. Characterization was done with Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) and X-ray Diffractometer (XRD). Separation of metal ion was carried out in solid phase extraction column system by adsorbing Au, Cu, and Ag ions and followed by desorption with thiourea in HCl solution. Solution of Au, Ag, and Cu 10 mL with the concentration of 10 ppm adsorbed on the column containing 0,5 g of MSH with three repetition. Elution using solution of thiourea in HCl was carried out three times with the volume of 10 mL each. The amount of metal ions that adsorbed and desorbed from the MSH were calculated based on the difference of concentration using Atomic Absorption Spectroscopy (AAS) before and after processes.
The result of characterization with FTIR showed that the synthesis of MSH was successful. It was indicated with the presence of characteristic functional groups, such as: methylene (-CH2-), thiol (-SH), silanol (Si-OH) and siloxane (Si-O-Si). MSH has an amorphous structure in accordance to XRD data. Adsorption result showed that all three metal ions were adsorbed completely in the MSH column. Au(III) ion was eluted 84.61% using 1M thiourea in 0.5 M HCl and 96% using eluent 1M thiourea in 1M HCl. In the sequencing elution, Au(III), Ag(I) and Cu(II) ions can be eluted 96.67%, 79.31% and 45,71% respectively. Moreover, the repetition of the use of adsorbent for separation of Au(III), the hybrid still can adsorb Au(III) more than 96% in Au/Ag/Cu system. After being reused three times for adsorption and desorption, the performance of the MSH column does not change.
Keywords: separation, gold, silica, solid-phase extraction