http://grharvianto.blogspot.com/2012/03/se http://grharvianto.blogs pot.com/2012/03/sejarah-penggunaa jarah-penggunaan-dan-prose n-dan-proses-produksi.html s-produksi.html Oksidasi n – n – butana butana dan Oksidasi asetaldehid Sebelum komersialisasi proses Monsanto, kebanyakan asam asetat diproduksi melalui oksidasi asetaldehida. asetaldehida. Sekarang oksidasi asetaldehida merupakan metoda produksi asam asetat kedua terpenting, sekalipun tidak kompetitif bila dibandingkan dengan metode karbonilasi metanol. Asetaldehida yang digunakan dihasilkan melalui oksidasi butana oksidasi butana atau nafta atau nafta ringan, atau hidrasi dari etilena.
Saat butena atau nafta ringan dipanaskan pada kondisi 45 – 45 – 55 55 bar, dan suhu 395 –
475 K bersama udara disertai dengan beberapa ion beberapa ion logam yang berfungsi sebagai katalis, termasuk ion mangan, ion mangan, kobalt kobalt dan kromium, dan kromium, terbentuk terbentuk peroksida peroksida yang selanjutnya terurai menjadi asam asetat sesuai dengan persamaan dengan persamaan reaksi dibawah ini. 2C4H10 + 5 O 5 O2 → 4 CH3COOH + 2 H 2 H2O Untuk pemisahan asam asetat dilakukan dengan proses destilasi pada 4 kolom. Reaksi ini menghasilkan menghasilkan yield sebesar 70 – 70 – 80%. 80%. Produk sampingan seperti butanon, seperti butanon, etil etil asetat, asam asetat, asam format dan asam dan asam propionat juga propionat juga mungkin terbentuk. Produk sampingan ini juga bernilai komersial dan jika diinginkan kondisi reaksi dapat diubah untuk menghasilkan lebih banyak produk samping, namun pemisahannya dari asam asetat menjadi kendala karena membutuhkan membutuhkan biaya lebih banyak lagi. Melalui kondisi dan katalis yang sama asetaldehida dapat dioksidasi oleh oksigen udara menghasilkan asam asetat. 2 CH3CHO + O2 → 2 CH3COOH Dengan menggunakan menggunakan katalis modern (Co / Mn) pada kondisi operasi 3 -10 bar dan suhu 335 - 355 K, reaksi ini dapat memiliki rasio hasil ( yield ( yield ) lebih besar dari 95%. Produk samping utamanya adalah etil adalah etil asetat, asam asetat, asam format dan formaldehida, dan formaldehida, semuanya memiliki titik memiliki titik didih yang lebih rendah daripada asam asetat sehingga dapat dipisahkan dengan mudah melalui porses destilasi dengan 3 kolom.
http://arenlovesu.blogspot.com/2010/04/a http://arenlovesu.blogspot.com/2010/04/asam-ase sam-asetat.html tat.html Macam-macam Proses Proses-proses pembuatan asam asetat yang banyak digunakan dalam industri dewasa ini adalah sebagai berikut : 1. Karbonilasi Methanol Reaksi utama yang terjadi pada karbonlasi methanol secara langsung yaitu : CH3OH + CO CH3COOH Adapun reaksi samping yang terjadi adalah : CO + H2O CO2 + H2 Reaksi berlangsung dalam reaktor sparger ( reaktor gelembung gelembung ) dengan katalisator Rhodium Iodine atau Cobalt Iodine. Proses karbonilasi methanol dibagi lagi menjadi dua macam, yaitu proses BASF dan proses
Monsanto. Perbandingan Perbandingan kedua pross tersebut di atas di sajikan dalam tabel berikut : Tabel 1.4. Perbandingan Proses BASF dan Proses Monsanto No. Pertimbangan Pertimbangan BASF Monsanto Monsanto 1 Bahan baku Methanol dan CO Metanol dan CO 2 Yield 90 % 90 – 90 – 99% 99% 3 Kondisi operasi 500 bar, 455-515 K 30-60 bar, 425-475 K 4 Katalis Co / HI tidak efektif Rh / HI efektif 5 Alat Pemurnian 3 kolom destilasi 4 kolom destilasi 6 Biaya investasi tinggi tinggi 7 Biaya operasi rendah rendah 1. Oksidasi Hidrokarbon ( n-Butana ) n-Butana (secara komersial terdiri dari 95% n-Butana, 2,5% isobutana, dan 2,5% Pentana) dioksidasikan dengan bantuan katalis Cobalt atau Mangan Asetat. Reaksi utama yang terjadi adalah : ½ C4H10 + ¾ O2 CH3COOH + H2O Proses berlangsung pada kondisi suhu 395 – 395 – 475 475 K dan tekanan 45 45 – – 55 55 bar, dengan yield 70 – 70 – 80 80 %. 1. Oksidasi Asetaldehid Fase Cair ( Proses Hoechst AG ) Proses oksidasi asetaldehid berlangsung berlangsung dengan bantuan katalis Co / Mn pada kondisi operasi suhu 335 – 335 – 355 355 K dan tekanan 3 -10 bar. Yield yang dapat diperoleh sebesar 93 – 93 – 96%. 96%. Reaksi utama yang terjadi adalah : CH3CHO + ½ O2 CH3COOH Perbandingan Proses Hoechst AG dengan Proses Oksidasi n-Butana disajikan pada tabel berikut : Tabel 1.5. Perbandingan Proses Hoechst AG dengan Proses Oksidasi n-Butana No. Pertimbangan Pertimbangan Hoechst Hoechst AG Oksidasi n-Butana n-Butana 1 Bahan baku Asetaldehid n-Butana 2 Yield 93- 96 % 70 – 70 – 80 80 % 3 Kondisi operasi 3 – 3 – 10 10 bar, 335 – 335 – 355 355 K 45 – 45 – 55 55 bar, 395 – 395 – 475 475 K 4 Katalis Co / Mn Co / Mn 5 Alat Pemurnian 3 kolom destilasi 4 kolom destilasi 6 Biaya investasi rendah Rendah 7 Biaya operasi rendah Rendah Dari beberapa proses pembuatan asan asetat tersebut di atas, maka dipilih pembuatan asam asetat Proses Monsanto dengan alasan-alasan sebagai berikut : 1. Yield reaksi yang tinggi ( 99% ) dan hasil samping yang rendah 2. Bahan baku yang mudah diperoleh dari dalam negeri dengan harga lebih murah. 3. Reaktor bekerja pada tekanan yang tidak terlalu tinggi ( 30 – 30 – 60 60 bar ) sehingga mudah dicapai. 1.4.2. Kegunaan Produk Pruduk asam asetat telah banyak digunakan digunakan oleh berbagai industri antara lain : 1. Industri PTA merupakan pengkonsumsi asam asetat terbesar yang digunakan sebagai media pelarut katalis. Industri PTA cenderung memilih menggunakan asam asetat yang berbahan baku methanol dengan tingkat kemurnian lebih tinggi yang hingga kini belum diproduksi di dalam negeri. 2. Industri Ethyl Asetat sebagai bahan baku utama, dimana untuk memproduksi 1 ton ethyl asetat diperlukan 680 kg asam asetat. 3. Industri tekstil, terutama industri pencelupan kain dimana asam asetat berfungsi sebagai pengatur pH. 4. Industri asam cuka, asam asetat sebagai bahan baku utama. 5. Industri benang karet, sebagai bahan penggumpal ( co-agulant ) ketika latex dikeluarkan dari extruder. Disamping itu, asam asetat juga digunakan sebagai bahan setengah jadi untuk membuat membuat bahan-bahan kimia seperti vinyl asetat, selulosa asetat, asam asetat anhydrid, maupun chloro asetat. 1.4.3. Sifat-sifat Fisika dan Kimia Bahan Baku dan Pruduk 1. Bahan Baku 1. Methanol Sifat-sifat Fisik Methanol
Monsanto. Perbandingan Perbandingan kedua pross tersebut di atas di sajikan dalam tabel berikut : Tabel 1.4. Perbandingan Proses BASF dan Proses Monsanto No. Pertimbangan Pertimbangan BASF Monsanto Monsanto 1 Bahan baku Methanol dan CO Metanol dan CO 2 Yield 90 % 90 – 90 – 99% 99% 3 Kondisi operasi 500 bar, 455-515 K 30-60 bar, 425-475 K 4 Katalis Co / HI tidak efektif Rh / HI efektif 5 Alat Pemurnian 3 kolom destilasi 4 kolom destilasi 6 Biaya investasi tinggi tinggi 7 Biaya operasi rendah rendah 1. Oksidasi Hidrokarbon ( n-Butana ) n-Butana (secara komersial terdiri dari 95% n-Butana, 2,5% isobutana, dan 2,5% Pentana) dioksidasikan dengan bantuan katalis Cobalt atau Mangan Asetat. Reaksi utama yang terjadi adalah : ½ C4H10 + ¾ O2 CH3COOH + H2O Proses berlangsung pada kondisi suhu 395 – 395 – 475 475 K dan tekanan 45 45 – – 55 55 bar, dengan yield 70 – 70 – 80 80 %. 1. Oksidasi Asetaldehid Fase Cair ( Proses Hoechst AG ) Proses oksidasi asetaldehid berlangsung berlangsung dengan bantuan katalis Co / Mn pada kondisi operasi suhu 335 – 335 – 355 355 K dan tekanan 3 -10 bar. Yield yang dapat diperoleh sebesar 93 – 93 – 96%. 96%. Reaksi utama yang terjadi adalah : CH3CHO + ½ O2 CH3COOH Perbandingan Proses Hoechst AG dengan Proses Oksidasi n-Butana disajikan pada tabel berikut : Tabel 1.5. Perbandingan Proses Hoechst AG dengan Proses Oksidasi n-Butana No. Pertimbangan Pertimbangan Hoechst Hoechst AG Oksidasi n-Butana n-Butana 1 Bahan baku Asetaldehid n-Butana 2 Yield 93- 96 % 70 – 70 – 80 80 % 3 Kondisi operasi 3 – 3 – 10 10 bar, 335 – 335 – 355 355 K 45 – 45 – 55 55 bar, 395 – 395 – 475 475 K 4 Katalis Co / Mn Co / Mn 5 Alat Pemurnian 3 kolom destilasi 4 kolom destilasi 6 Biaya investasi rendah Rendah 7 Biaya operasi rendah Rendah Dari beberapa proses pembuatan asan asetat tersebut di atas, maka dipilih pembuatan asam asetat Proses Monsanto dengan alasan-alasan sebagai berikut : 1. Yield reaksi yang tinggi ( 99% ) dan hasil samping yang rendah 2. Bahan baku yang mudah diperoleh dari dalam negeri dengan harga lebih murah. 3. Reaktor bekerja pada tekanan yang tidak terlalu tinggi ( 30 – 30 – 60 60 bar ) sehingga mudah dicapai. 1.4.2. Kegunaan Produk Pruduk asam asetat telah banyak digunakan digunakan oleh berbagai industri antara lain : 1. Industri PTA merupakan pengkonsumsi asam asetat terbesar yang digunakan sebagai media pelarut katalis. Industri PTA cenderung memilih menggunakan asam asetat yang berbahan baku methanol dengan tingkat kemurnian lebih tinggi yang hingga kini belum diproduksi di dalam negeri. 2. Industri Ethyl Asetat sebagai bahan baku utama, dimana untuk memproduksi 1 ton ethyl asetat diperlukan 680 kg asam asetat. 3. Industri tekstil, terutama industri pencelupan kain dimana asam asetat berfungsi sebagai pengatur pH. 4. Industri asam cuka, asam asetat sebagai bahan baku utama. 5. Industri benang karet, sebagai bahan penggumpal ( co-agulant ) ketika latex dikeluarkan dari extruder. Disamping itu, asam asetat juga digunakan sebagai bahan setengah jadi untuk membuat membuat bahan-bahan kimia seperti vinyl asetat, selulosa asetat, asam asetat anhydrid, maupun chloro asetat. 1.4.3. Sifat-sifat Fisika dan Kimia Bahan Baku dan Pruduk 1. Bahan Baku 1. Methanol Sifat-sifat Fisik Methanol
Tabel 1.6. Sifat Fisik Methanol Rumus molekul CH3 – CH3 – OH OH Berat molekul 32,042 gr/gmol CTitik didih pada 1 atm 64,7 CTitik beku pada 1 atm -97,7 CTemperatur Temperatur kritis 239,43 Tekanan kritis 79,9 atm C) 0,7864 gr/ccDensitas (cair, 25 Specific gravity 1,11 gr/cm3 C) 127,2 mmHgTekanan uap(25 C) -39.869 kal/gmol (cair, 25f G C) -57.130 kal/gmol (cair, 25f H C = 0,00968 cp ) C = 0,541 cp ) ; ( uap, 25Viskositas ( cair, 25 C = 0,3274 kal/hC ) C = 0,6054 kal/hC ) ; ( uap, 25Specific Heat ( cair, 25 C = 12,1 kal/hmC ) C = 163,5 kal/hmC ) ; ( uap, 25Konduktivitas termal ( cair, 25 C = 22,6 dyne/cm )Tegangan muka ( dalam air, 20 Kelarutan dalam air Larut sempurna • Sifat-sifat Sifat-sifat Kimia Methanol • Reaksi methanol dengan asam asetat menghasilkan ester CH3OH + CH3COOH CH3COOCH3 + H2O • Bereaksi dengan karbon monoksida membentuk asam asetat CH3OH + CO CH3COOH + H2O • R eaksi eaksi esterifikasi dengan katalis asam dari isobutylene dan methanol membentuk membentuk Methyl Tertier Butyl Ether ( MTBE ) CH3OH + H2C-C(CH2)2 (CH3)3-C-O-CH3 (CH3)3-C-O-CH3 • Reaksi dehidrogenasi oksidatif dari methanol dengan katalis Ag Molybdenum-Fe2O3 Molybdenum-Fe2O3 akan menghasilkan formaldehyde formaldehyde Mo-Fe2O3 CH3OH CHO2 + H2 • Reaksi dengan asam karboksilat katalisasi asam dapat membentuk metil ester, dengan penghilangan air secara azeotropik H+ CH3OH + C-C=COOH CH3-C-COOCH3 + H2O CH3 CH3 1. 1. Karbon Monoksida • Sifat-sifat Sifat-sifat Fisik Karbon Monoksida Tabel 1.7. Sifat Fisik Karbon Monoksida Berat molekul 28,01 gr/gmol Densitas pada STP 1,250 gr/cm3 CTemperatur Temperatur kritis -140,23 Tekanan kritis 34,529 atm Volume kritis 93,06 cm3 C)C = 5,01 kal/molC); (100C = 4,97 kal/molC); (0C = 5,03 kal/molSpecific Heat ( volume konstan, 1 atm ) (-100 C)C = 7,01 kal/molC); (100C = 6,97 kal/molC); (0C = 7,05 kal/molSpecific Heat ( tekanan konstan, 1 atm ) (-100 C)C = 48,831 kal/molC); (100C = 46,656 kal/molC); (0C = 43,457 kal/molEnthropy ( 1 atm ) (100 C)C = 4529,8 kal/molC); (100C = 3831,8 kal/molC); (0C = 3130,6 kal/molEnthalpy ( 1 atm ) (100 • Sifat-sifat Sifat-sifat Kimia Karbon Monoksida • Bereaksi dengan methanol membentuk asam asetat CH3OH + CO CH3COOH + H2O
• Bereaksi dengan hidrogen membentuk methanol methanol CO + H2 CH3OH • Bereaksi dengan dimetil amine membentuk membentuk dimetil nonamide (CH3)2NH + CO (CH3)2NHCO 1. Produk Asam Asetat • Sifat-sifat Sifat-sifat Fisik Asam Asetat Tabel 1.8. Sifat Fisik Asam Asetat Rumus molekul O CH3 – CH3 – C – C – OH OH Berat molekul 60,053 gr/gmol CTitik leleh pada 1 atm 16,6 CTitik didih pada 1 atm 117,9 Specific Gravity 1,051 gr/cm3 C ) 1,07 x 10-3Koefisien ekspansi ( 20 K Temperatur Temperatur kritis ( cair ) 594,45 Tekanan kritis ( cair ) 57,1 atm Volume kritis ( cair ) 2,85 cc/ gr C, udara = 22,2 dyne/cm)C, udara = 27,6 dyne/cm); (75Surface Tension (20 C = 0,42 cp)C, udara = 1,22 cp); (110 Viskositas (20 CSpecific Heat 0,487 kal/gr C ) 6,3 kal/gr Panas pelarutan dalam air ( 18 C ) -1.927,1 kal/gr f ( 25H C ) -1.549,9 kal/gr f ( 25G • Sifat-sifat Sifat-sifat Kimia Asam Asetat • Reaksi dengan alkohol menghasilkan menghasilkan ester CH3OH + CH3COOH CH3COOCH3 + H2O • Pembentukan garam keasaman 2CH3COOH + Zn (CH3COO)2Zn2+ + ½ H2 • Reaksi konversi menjadi ester CH3COOH – CH3COOH – – – CH2OH CH2OH CH3COOCH2 Benzyl alcohol Benzyl asetat • Konversi Konversi ke klorida-klorida asam C50 3CH3COOH + PCl3 3CH3COCl + H3PO3 • Substitusi dari alkyl/aryl group Cl2P Cl2P Cl2P CH3COOH ClCH2OH Cl2CHCOOH Cl3CCOOH Chloroacetic Dichloroacetic Trichloroacetic Trichloroacetic • Pembentukan ester CH3COOH + CH3CH2OH CH3COOC2H5 + H2O • Reaksi dari halida dengan ammonia Cl2 NH3 CH3COOH ClCH2COOH NH2CH2COONH4 Chloroacetic acid H+ NH2CH2COOH NH2CH2COOH Aminoacetic acid 1.4.4. Tinjauan Proses Karbonilasi Secara Umum Reaksi karbonilasi adalah reaksi antara karbon monoksida dengan gugus fungsional yang mengandung oksigen secara katalitik menjadi senyawa organik. Senyawa organik tersebut dapat berupa senyawa senyawa jenuh maupun maupun senyawa tak jenuh dan harus harus mengandung mengandung suatu gugus gugus fungsional seperti hidroksi, alkoksikarbonil, amino, atau halogen. Reaksi kimia selalu terjadi pada pusat logam selama katalisasi berlangsung dengan tahap-tahap sebagai berikut : 1. Dengan senyawa jenuh, terjadi penambahan daya oksidasi pada logam yang secara teori akan
meningkatkan tahap oksidasinya menjadi 2 tahap; dengan senyawa tak j enuh, karbonil hidrid ditambahkan ke dalam sistem elektron. Kedua reaksi menghasilkan pembentukan ikatan karbon. 2. Tahap selanjutnya pembentukan intermediate acyl-logam dengan berpindahnya penempatan CO. 3. Tahap terakhir adalah eliminasi reduktif atau solvolisis dari organometalik kompleks untuk menghasilkan produk. Diposkan oleh arenloveu di 9:59:00 PM
http://kimiaringgostar.blogspot.com/2012/05/asam-asetat.htmlAsam Asetat ( Acetic Acid ) adalah senyawa kimia dengan rumus molekul CH3COOH, berupa cairan jernih tak berwarna, berbau tajam dan berbau asam, larut dalam air, alkohol, dan eter. Bahan kimia ini memiliki titik didih 117,9oC pada tekanan 1 atm, dan pada konsentrasi tinggi akan menimbulkan korosi pada beberapa jenis logam. Ada beberapa macam proses yang telah dikembangkan untuk pembuatan Asam Asetat dalam industri dengan cara sebagai berikut : 1.
Asam Asetat dari Asetaldehid dan Udara Pembuatan Asam Asetat dari Asetaldehid dan Udara dilakukan pada suhu 60 – 80oC dan tekanan 3 - 10 bar (Ullmann). Pada kisaran suhu tersebut 4 mol udara masuk ke dalam reaktor untuk setiap 1 mol Asetaldehid. Sebagai katalis adalah Mangan Asetat. Dengan konversi 25% diperoleh kemurnian Asam Asetat 99 % (Faith , K., 1975). Reaksi yang terjadi : CH3CHO
2.
+
½ O2
===>
CH3COOH
Asam Asetat dari Metanol dan Karbon Monoksida Asam Asetat dibuat dengan mereaksikan CH3OH dan CO. Perbandingan bahan baku masuk reaktor adalah 90 – 95 % Karbon Monoksida, 0 – 5% Hidrogen dan 5 % Metanol. Katalis yang digunakan adalah Rhodium dan Iodin. Reaksi berlangsung pada suhu 350 oC dan tekanan 700 atm. Reaksi umumnya berlangsung selama 1,5 – 2 jam. Reaksi yang terjadi :
3.
CH3OH + CO ===> Oksidasi Senyawa Hidrokarbon ( n-Butana )
CH3COOH
n-Butana ( Secara komersial terdiri dari 95 % n-Butana, 2,5 % Isobutana, 2,5 % Pentana) dioksidasikan dengan katalis Cobalt atau Mangan Asetat. Udara digelembungkan melalui larutan pada tekanan 850 psi dan pada suhu 800-1475 oF. Nitrogen yang tidak bereaksi meninggalkan reaktor membawa bermacam-macam produk oksidasi (Formiat, Aseton, Metil Etil Keton, Metana dan lain-lain) dan produk buatan yang tidak bereaksi. Uap yang meninggalkan reaktor diembunkan dan dipisahkan. 4.
Proses dari alkohol dengan Quick-Vinegar fermentation Asam Asetat dibuat dengan mereaksikan C 2H5OH dan O2. Reaksi yang terjadi adalah : C2H5OH + O2 (udara) ===> CH3COOH Bahan baku yang masuk reaktor berupa campuran yang mengandung alkohol 10,5 % dan Asam Asetat 1 %. Proses ini berjalan dengan bantuan bakteri pada suhu 30 – 35OC dan tingkat keasaman 12 – 14 %. Asam Asetat bisa dihasilkan dalam waktu 8 – 10 jam untuk sekali proses.
Dari proses - proses diatas, dipilih proses 1 yaitu Asam Asetat dari Asetaldehid dan Udara dengan katalis Mangan Asetat, dengan alasan sebagai berikut : a.
Memiliki kondisi operasi tidak terlalu tinggi.
b.
Proses reaksinya cepat.
c.
Bahan baku murah dan mudah didapat.
d.
Proses lainnya memilki resiko tinggi dalam pengoperasiannya.
e.
Tidak perlu bahan pembantu yang banyak.
Oksidasi asetaldehida
Sebelum komersialisasi proses Monsanto, kebanyakan asam asetat diproduksi melalui oksidasi asetaldehida. Sekarang oksidasi asetaldehida merupakan metoda produksi asam asetat kedua terpenting, sekalipun tidak kompetitif bila dibandingkan dengan metode karbonilasi metanol. Asetaldehida yang digunakan dihasilkan melalui oksidasi butana atau nafta ringan, atau hidrasi dari etilena. Saat butena atau nafta ringan dipanaskan bersama udara disertai dengan beberapa ion logam, termasuk ion mangan, kobalt dan kromium, terbentuk peroksida yang selanjutnya terurai menjadi asam asetat sesuai dengan persamaan reaksi dibawah ini.
2 C4H10 + 5 O2 → 4 CH3COOH + 2 H2O Umumnya reaksi ini dijalankan pada temperatur dan tekanan sedemikian rupa sehingga tercapai suhu setinggi mungkin namut butana masih berwujud cair. Kondisi reaksi pada umumnya sekitar 150 °C and 55 atm. Produk sampingan seperti butanon, etil asetat, asam format dan asam propionat juga mungkin terbentuk. Produk sampingan ini juga bernilai komersial dan jika diinginkan kondisi reaksi dapat diubah untuk menghasilkan lebih banyak produk samping, namun pemisahannya dari asam asetat menjadi kendala karena membutuhkan biaya lebih banyak lagi. Melalui kondisi dan katalis yang sama asetaldehida dapat dioksidasi oleh oksigen udara menghasilkan asam asetat. 2 CH3CHO + O2 → 2 CH3COOH Dengan menggunakan katalis modern, reaksi ini dapat memiliki rasio hasil ( yield ) lebih besar dari 95%. Produk samping utamanya adalah etil asetat, asam format dan formaldehida, semuanya memiliki titik didih yang lebih rendah daripada asam asetat sehingga dapat dipisahkan dengan mudah melalui distilasi.
Proses Monsanto Pembuatan Asam Asetat
Reaksi karbonilasi tidak terbatas pada olefin. Garam kobalt iodida mengkonversi metanol menjadi campuran asam asetat dengan reaksi sebagai berikut: Me OH + CO ---------> MeCOOH + MeCOOMe CoCl2 Reaksi tersebut lebih efisien dan selektif jika katalis yang digunakan adalah katalis dari golongan 9 (rhodium, kobalt atau iridium), tetapi kompleks dari Rh paling aktif dan hal ini menjadi dasar dari proses “Monsanto Asam Asetat”. Reaksi terdiri dari dua siklus yang berpasangan: siklus iodida yang mengkonversi metanol yang tidak reaktif menjadi iodometana, dan siklus karbonilasi rodium. Proses Monsanto Pembuatan Asam Asetat
Reaksi karbonilasi tidak terbatas pada olefin. Garam kobalt iodida mengkonversi metanol menjadi campuran asam asetat dengan reaksi sebagai berikut: Me OH + CO ---------> MeCOOH + MeCOOMe CoCl2 Reaksi tersebut lebih efisien dan selektif jika katalis yang digunakan adalah katalis dari golongan 9 (rhodium, kobalt atau iridium), tetapi kompleks dari Rh paling aktif dan hal ini menjadi dasar dari proses “Monsanto Asam Asetat”. Reaksi terdiri dari dua siklus yang berpasangan: siklus iodida yang mengkonversi metanol yang tidak reaktif menjadi iodometana, dan siklus karbonilasi rodium. http://dunia-wahyu.blogspot.com/2011/11/proses-monsanto-pembuatan-asam-asetat.html
Proses Monsanto Pembuatan Asam Asetat
Reaksi karbonilasi tidak terbatas pada olefin. Garam kobalt iodida mengkonversi metanol menjadi campuran asam asetat dengan reaksi sebagai berikut: Me OH + CO ---------> MeCOOH + MeCOOMe CoCl2 Reaksi tersebut lebih efisien dan selektif jika katalis yang digunakan adalah katalis dari golongan 9 (rhodium, kobalt atau iridium), tetapi kompleks dari Rh paling aktif dan hal ini menjadi dasar dari proses “Monsanto Asam Asetat”. Reaksi terdiri dari dua siklus yang berpasangan: siklus iodida yang mengkonversi metanol yang tidak reaktif menjadi iodometana, dan siklus karbonilasi rodium. Prinsip siklus katalitik pada proses Monsanto diilustrasikan pada Gambar 1. Pada kondisi normal, kecepatan reaksi ditentukan oleh adisi oksidatif dari iodometana menjadi koordinasi 4, kompleks 16 elektron [RhI2(CO)2]- (a), produksi koordinasi 6, kompleks 18 elektron [(H3C)Rh(CO) 2](b). Tahap ini diikuti oleh imsersi perpindahan CO, menghasilkan kompleks asil 16-elektron (c). Koordinasi dari CO mengembalikan kompleks 18-elektron yang kemudian mengalami eliminasi reduktif dari asetil iodida dengan regenerasi dari [RhI 2(CO)2]-. Air kemudian menghidrolisisasetil iodida menjadi asam asetat dan meregenerasi HI: CH3COI + H2O ------> CH3COOH + HI Tidak ada anion lain yang bekerja seperti iodida pada sistem katalis ini, dan kemampuan khusus dari beberapa faktor. Diantaranya dengan laju tertinggi dari adisi oksidatif dari oksidatif dari iodometanan relatif terhadap haloalkana lainnya pada tahap laju yang ditentukan. Selain itu, ion Iyang merupakan ligan yang baik untuk Rh (I), tampak pada pembentukan kompleks koordinasi lima, [RhI2(CO)2]- yang melalui adisi oksidatif dengan iodeometana kompleks lebih cepat daripada [RhI2(CO)2]- . Asam kuat HI efektif pada halogenasi metanol: CH3OH + HI -----> CH3I + H2O Alkohol yang berlebih dikarbonilasi secara bersama – sama, walaupun reaktifitasnya menurun untuk MeOH > EtOH > PrOH. Sebagian besar mekanisme yang telah diuraikan melalui studi kinetik dan spektroskopi in situ IR. Intermediet didapatkan dalam bentuk [Rh 2(COMe)2(CO)2I6)2-, yang bereaksi dengan CO menghasilkan [Rh(COMe)I3(CO)2]-. Proses Monsanto digunakan pada kebanyakan industri asam asetat den menggantikan alternatif sebelumnya seperti oksidasi butana atau oksidasi etilenyang dikatalisis dengan paladium atau tembaga. Katalis kobalt dengan adanya hidrogen, tidak hanya mengkarbonilasi menjadi asam karboksilat tetapi juga mereduksi asam menjadi alkohol, sehingga keseluruhan reaksi berdasarkan homologasi alkohol. CO2CO8,ICH3OH + CO + 2H2 --------------------> CH3CH2OH + H2O 180°C, 200 Barr
Log In Sign Up
Explore Zoom
PRINSIP PEMBUATAN Teknologi pembuatan asam asetat mungkin yang paling beragam daripembuatan semua bahan kimia organik industri. Ada beberapa teknik yangdigunakan dalam pembuatan a sam asetat , dianta ranya i alah; k arbonilasi methanol,sintesis gas metan, oksidasi asetaldehida, oksidasi etilena, oksidasi al kana, oksidatif fermentasi, dan anaerob fermentasi. Karbonilisasi methanol merupakan teknik yangumum digunakan dalam produksi industry asam asetat dan menjadi teknik penghasilasam aseta t lebih dari 65 % dari k apasitas global. Dari a sam asetat yang diproduksioleh industri kimia, 75% diantaranya diproduksi melalui karbonilasimetanol.Sisanya dihasilkan melalui metode-metode alternatif. 1. Karbonilisasi methanol Kebanyakan asam asetat murni dihasilkan melalui karbonilasi. Dalam reaksiini,metanoldankarbon monoksidabereaksi menghasilkan asam asetat CH
3 OH+CO→ CH 3 COOHProses ini melibatkaniodometanasebagaizat antara, dimana reaksi itu sendiri terjadi dalam tiga tahap dengankatalislogamkomplekspada tahap kedua. (1) CH 3 OH +HI→CH 3 I+ H 2 O(2) CH 3 I +CO→ CH 3 COI(3) CH 3 COI + H 2 O → CH 3
COOH + HIKarbonilasi metanol sejak lama merupakan metode paling menjanjikan dalamproduksi asam asetat kar ena baik metan ol maupun ka rbon monoksida merupakan bahan mentahkomoditi. Proses karbonilisasi per tam a yan g mel iba tk an per uba han metanol menjadi asam asetat dikomersialisasikan pada tahun 1960 oleh BASF. Padame to de BA SF in i di gu na ka n katalis kobalt dengan promotor iodida dalam tekanan 3
yang sangat tinggi (600 atm) dan suhu tinggi (230 o C ) m en gh as il ka n a sa m a se ta td e n g a n t i n g k a t s e l e k t i v i t a s m e n c a p a i 9 0 % . P a d a t a h u n 1 9 6 8 , d i t e m u k a n k a t a l i s k o m p l e ksRhodium, cis −[Rh(CO)
2 I 2 ] −
yang dapat beroperasi dengan optimal padatekanan rendah tanpa produk sampingan. Pabrik pertama yang menggunakan kataliste r s e b u t a d a l a h p e r u s a h a n k i m i a ASM o n s a n t o p a d a t a h u n 1 9 7 0 , d a n metodekarbonilasi metanol berkatalis Rhodium dinamakan proses Monsantod an m en ja di m e t o d e p r o d u k s i a s a m a s e t a t p a l i n g d o m i n a n . P r o s e s M o n s a n t o b e r j a l a n p a d a tekanan30-60atmdantemperatur 150200˚C. Pro ses ini mem ber ika n sel ekt ivi tas yakni lebih besar dari 99%. Pada era
1990'an, perusahan petrokimiaBritish Petroleummengkomersialisasi katalis Cativa ([Ir(CO) 2 I 2 ] −
) y a n g d i d u k u n g o l e h ruthenium. Proses Monsanto dapat digantikan denganproses Cativa, yang merupakan proses serupa menggunakan katali siridium. Proses Cativa sekarang lebihbanyak digunakan karena lebih ekonomis dan ramah lingkungan, sehinggamenggantikan proses Monsanto. 2. Sintesis gas metan Asam asetat disintesis dari metana melalui dua tahap. Tahap pertama, gasmetan, bromina dalam bentuk hidrogen bromida (40 wt% HBr/H 2 O) dan oksigendireaksikan dengan menggunakan katalis Ru/SiO 2 menghasilkan CH
3 B r d a n C O . T ah ap k ed ua C H 3 Br dan CO direaksikan lagi dengan H 2 O denga n bantua n kata lisRhCl 3 menghasilkan asam asetat dan asam bromide. Mekanisme reaksinya dapatditunjukkan: 4
3. Oksidasi Hidrokarbon (n-butana) dan oksidasi asetaldehida fase cair
Sebelum komersialisasi proses Monsanto, kebanyakan asam asetatdiproduksi melalui oksidasiasetaldehida.Namun, metode manufaktur ini masih yangpaling penting, meskipun tidak sekompetitif dengan metode karbonilisasi metanol.Da la m pr od uk si asetaldehida dapat dihasilkan melalu ioksidasidari butanaatau nafta ringan, atau hidrasi dari etilena. Ketika butanaatau cahayanafta dipanaskan dengan udara di hadapan berbagai logamion,termasuk mangan, kobalt dankromium; peroksidabentuk dan kemudian membusuk untuk menghasilkan asam asetat sesuai denganpersamaan kimia:2C 4 H 10 + 5O 2 → 4CH
3 COOH + 2H 2 ODalam reaksi ini dijalankan pada suhu dan tekanan yang tinggi namun tetapmenjaga butana dalam keadaan cair. Tipikal kondisi reaksinya ialah padatemperature 150°C, tekanan 55 atm dan yield 70-80 %. Produk sampingan mungkinjuga terbentuk termasuk butanone, etil asetat,asam format, danasam propionat. P r o d u k s a m p i n g a n i n i j u g a b e r n i l a i k o m e r s i a l , d a n kondisi-kondisi reaksi dapatdiubah untuk menghasilkan lebih b a n y a k d a r i m e r e k a j i k a i n i b e r m a n f a a t s e c a r a e ko no mi s. Na mu n, pemisahan asam asetat dari produk tersebut dapat menambahb i a y a proses. Di bawah kondisi yang sama dan menggunakan s e j e n i s katalis sebagaimana digunakan untuk oksidasi n-butana,asetaldehidadapat
dioksidasi olehoksigendiudarauntuk menghasilkan asam asetat (Prosen Hoescht AG) 2CH 3 CHO + O 2 → 2CH
3 COOHDengan menggunakan katalis modern, reaksi ini dapat menghasilkan asamasetat lebih besar dari 95%. Produk sampingan utama adalah etil asetat, asam format 5
dan formaldehida, yang semuanya memilki titik didih yang lebih rendah dari asa ma s e t a t s e h i n g g a d a p a t d i p i s a h k a n d e n g a n t e k n i k d e s t i l a s i . P e r b a n d i n g a n P r o s e s Hoechst AG dengan Proses Oksidasi n-Butana disajikan pada tabel berikut : Tabel 1.5. Perbandingan Proses Hoechst AG dengan Proses Oksidasi n-Butana N
o
.
P
A
G
B
a
h
a
n
A
s
e
t
a
l
B
u
t
a
n
a
3
7
0
Kondisi
K
r
O
9
bar,
e k
t
i
s i
m d
b a
i
a
k
u
d
e
h
i
g
a
n
n
-
B
–
operasi
a
Y 9
6
8
3 – 1 0
H
d
2
-
t
s
n
b
3 9 5 – 4 7 5 K a
a
u
t
n
-
i
o a
e n
c a
e
h
i
t
1
l
d
% 0 bar,
%
3
3 3 5 – 3 5 5 K 4 5 –
4 l
s
s
C
o
55
/
M
M
n
n
5
C
A l a t
d e s t i l a s i
4
B
i
a
y
a
r
e
n
d
a
B
i
a
y
a
r
e
n
d
a
o
P e m u r n i a n
k o l o m i
n
h
v
R o h
/ 3
k o l o m
d e s t i l a s i 6 e
e
s n
t d
p
e
r
R
e
n
a a a d
s
i
h
7
s
i a
h
4. Oksidasi alkana Dalam metode ini asam asetat dibuat dari etilena dengan melalui p r o s e s Wacker menghasilkan asetaldehida dan kemudian dioksidasi seperti dalam metodeo k s i d a s i a s e t a l d e h i d a m e n g h a s i l k a n a s a m a s e t a t . T e k n i k i n i dikembangkan olehperusahaan kimia Showa Denko yang m e m b u k a p a b r i k e t i l e n o k s i d a s i d i Oita, Jepang,pada tahun 1997. Proses ini dikatalisis olehpaladiumdidukung katalis logam padaheteropoly asamsepertiasam tungstosilicic. 5. Oksidatif fermentasi Dalam sejarah manusia, asam asetat dalam bentuk cuka, telah dibuat melaluime t o d e fermentasi dengan bantuan bakteri asam asetat dari genus Acetobacter. 6
Dengan membutuhkan sedikit oksigen, bakteri ini dapat menghasilkan cuka dariberbagai bahan makanan beralkohol. Umumnya bahan yang digunakan adalah bahanmakanan termasuk apel, anggur,dan fermentasibijibijian, gandum, beras,atau kentangmashes. Reaksi kimia keseluruhan difasilitasi oleh bakteri ini adalah:C 2 H 5 OH + O 2 → CH
3 COOH + H
2 OSebuah larutan alkohol dimasukan dalam reaktor dehodrogenasi dandiinokulasi dengan Acetobacter sehingga dalam beberapa bulan kemudian akanmenjadi cuka. Dalam i n d u s t r y , p r o s e s p e m b u a t a n c u k a a k a n b e r l a n g s u n g c e p a t dengan meningkatkan pasokanoksigenke bakteri. 6. Fermentasi Anaerob Metode ini menggunakanbakteri anaerob,termasuk anggota dari genus Clostridium, yang dapat mengubah gula menjadi asam asetat secara langsung, tanpamen gh as il ka n etanol se bagai produk perantara. Reaksi k imia secara k eseluruhandilakukan oleh bakteri ini bisa direpresentasikan sebagai:C 6 H 12 O 6 → 3CH
3 COOHHal yang menguntungkan dari penggunaan metode ini dalam sudut pandangkimia industry ialah bakteriacetogenic inidapat menghasilkan asam asetat dari satu-senyawa
karbon, sepertimetanol, karbon monoksida,atau campurankarbon dioksida danhidrogen. Reaksinya dapat dituliskan: 2CO 2 + 4H 2 → CH
3 COOH + 2H 2 OKarena Clostridium d a p a t m e n g u b a h g u l a s e c a r a l a n g s u n g m e n g h a s i l k a n a sam asetat maka dapat menekan biaya produksi dalam artian penggunaan metode inil e b i h e f i s i e n j i k a d i b a n d i n g k a n d e n g a n m e t o d e o k s i d a s i e t a n o l d e n g a n bantuanbakteri Acetobacter. Namun, yang menjadi kendala ialah bakteri Clostridium kurang 7
PIK Pembuatan Asam Asetat Industri Asam Asetat
Add To Collection 1.7K Reads 17 Readcasts 19 Embed Views
Published by Akhmad Kautsar
TIP Press Ctrl-F to search anywhere in the document.
Info and Rating Category:
Books - Non-fiction > Health & Lifestyle
Rating: Upload Date:
03/29/2011
Copyright:
Attribution Non-commercial
Tags:
This document has no tags.
Flag document for inapproriate content
Related
22 p.
Sintesis Asam Asetat zumpith 3674 Reads
9 p.
As Wad sepul05 577 Reads
10 p.
A Set At Nila Lena
114 Reads
Leave a Comment You must be logged in to leave a comment. Submit Characters: 400
Rosa Delima
ini gimana si ngesave dalam bentuk pdf .. kok ga bisa2 yaa :( 03 / 25 / 2012 About
About Scribd Blog Join our team! Contact Us
Advertise with us
Get started AdChoices
Support
Help FAQ Press
Partners
Legal
Publishers Developers / API
Terms Privacy Copyright
© Copyright 2012 Scribd Inc. Language: English
3. Oksidasi Hidrokarbon (n-butana) dan oksidasi asetaldehida fase cair Sebelum komersialisasi proses Monsanto, kebanyakan asam asetatdiproduksi melalui oksidasiasetaldehida. Namun, metode manufaktur ini masih yangpaling penting, meskipun tidak sekompetitif dengan metode karbonilisasi metanol.Dal am pr od uk si as et al de hi da da pa t dihasilkan melaluioksidasidari butanaatau nafta ringan, atau hidrasi dari etilena. Ketika butanaatau cahayanafta dipanaskan dengan udara di hadapan berbagai logamion,termasuk mangan, kobalt dankromium; peroksida bentuk dan kemudian membusuk untuk menghasilkan asam asetat sesuai dengan persamaan kimia:2C 4 H 10 + 5O 2 → 4CH 3 COOH + 2H 2 ODalam reaksi ini dijalankan pada suhu dan tekanan yang tinggi namun tet ap menjaga butana dalam keadaan cair. Tipikal kondisi reaksinya ialah padatemperature 150°C, tekanan 55 atm dan yield 70-80 %. Produk sampingan mungkinjug a te rb ent uk te rma su k butanone, etil asetat,asam format,danasam propionat. P r o d u k s a m p i n g a n i n i j u g a b e r n i l a i komersial, dan kondisi-kondisi reaksi dapatdiubah untuk menghasilkan le bih b a n y a k d a r i m e r e k a j i k a i n i b e r m a n f a a t s e c a r a ek on omi s. Na mu n, pem isa ha n a sa m a se ta t d ar i p ro du k t er se bu t d ap at me na mb ah b i a y a p r o s e s . D i b a w a h k o n d i s i y a n g s a m a d a n m e n g g u n a k a n s e j e n i s katalis sebagaimana digunakan untuk oksidasi n-butana,asetaldehidadapat dioksidasi olehoksigendiudarauntuk menghasilkan asam asetat (Prosen Hoescht AG) 2CH 3 CHO + O 2 → 2CH 3 COOHDengan menggunakan katali s modern, re aksi ini dap dan formaldehida, yang semuanya memilki titik didih yang lebih rendah dari asamasetat sehingga dapat dipisahkan dengan teknik destilasi. Perbandingan P r o s e s Hoechst AG dengan Proses Oksidasi n-Butana disajikan pada tabel berikut : Tabel 1.5. Perbandingan Proses Hoechst AG dengan Proses Oksidasi n-Butana N o . P e r t i m b a n g a n H o e c h s t A G O k s i d a s i n - B u t a n a 1 B a h a n b a k u A s e t a l d e h i d n B u t a n a 2 Y i e l d
9 3 9 6 % 7 0 – 8 0 % 3 K o n d i s i o p e r a s i 3 – 1 0 b a r , 3 3 5 – 3 5 5 K 4 5 – 5 5 b a r , 3 9 5 – 4 7 5 K 4 K a t a l i s C o / M n C o / M n 5 A l a t P e m u r n i a n 3 k o l o m d e s t i l a s i 4 k o l o m d e s t i l a s i 6 B i a y a i n v e s t a s i r e n d a h R e n d a h 7 B i a y a o p e r a s i r e n d a h R e n d a h 4. Oksidasi alkana Dalam metode ini asam asetat dibuat dari etilena dengan melalui p r o s e s Wacker menghasilkan asetaldehida dan kemudian dioksidasi seperti dalam metodeo k s i d a s i asetaldehida menghasilkan asam asetat. Teknik ini dikembangkan olehperusahaan kimia Showa Denko yang membuka pabrik etilen oksidasi d i Oita, Jepang, pada tahun 1997. Proses ini dikatalisis oleh paladiumdidukung katalis logam padaheteropoly asamsepertiasam tungstosilicic. 5. Oksidatif fermentasi Dalam sejarah manusia, asam asetat dalam bentuk cuka, telah dibuat melaluime t o d e f e r m e n t a s i dengan bantuan bakteri asam asetat dari genus Acetobacter. 6
ekanisme Pembuatan Asam Asetat dalam Pabrik Dalam pabrik pembuatan asam asetat lebih sering menggunakan metodekarbonilasi methanol. Ada dua macam proses pembuatan asam asetat dalam pa br ik ya kn i pr os es mo ns an to da n pr os es ca tiva . Pr os es mo ns an to me ng gu na ka n kataliskomplek sRhodium( cis −[Rh(CO) 2 I 2 ]
− ), sedangkan proses cativa menggunakankatalisiridium([Ir(CO) 2 I 2 ] − ) yang didukung olehruthenium. 1. Proses Monsanto Metode ini pertama kali dikembangkan oleh pabrik Perusahaan Monsanto diTexas City. Keunggulan dari metode ini ialah dapat dijalankan pada tekanan yangre nd ah . Ba h an dasar dari pembuatan asam asetat menggunakan metode ini ialahmethanol. Prinsip pembuatannya ialah methanol direaksikan dengan gas CO 2 mengahsilkan asam asetat difasilitasi katalis rhodium. Sebelumnya pembuatan asamasetat dengan teknik BASF dapat dilakukan dengan menggunakan katalisiod in ep ro mot ed kob al t, na mun kurang efektiv dalam hal biaya karena katalis inibekerja pada tekanan tinggi yakni sekitar 7.500 lb/in 2 . Sedangkan katalis rhodiumbekerja pada tekanan antara 200 - 1800 lb/in 2 . Katalis rhodium menghasilkan asamaseta t samp ai 99 % sed ang kan kat ali s io din epr omo ted kobalt hanya atalis rhodium menghasilkan asamaset at samp ai 99 % s eda ngk an kata li s iod ine pro mote d kobalt hanya sekitar 90 %saja. Mekanisme kerja proses monsanto berjalan dengan beberapa tahap,1. Siklus katalitik konversi metanol menjadi metiliodidaCH 3 OH + HI CH 3 I+H 2 2. Penambahan katalis Rh (I) kompleks (d 8 segi empat planar) ke dalam metiliodida menghasilkan struktur baru koordinat 6 alkil rhodium (III) kompleks(d 6 ). CH 3 I + [Rh-kompleks] Mekanisme Reaksi Katalis Katalis Carbonylation terdiri dari dua komponen utama yaitu rhodiumko mple ks ya ng la ru t da n iodida promotor. Hampir setiap sumber Rh dan I akanb e k e r j a d a l a m r e a k s i i n i k a r e n a a k a n d i k o n v e r s i m e n j a d i k a t a l i s [ R h (CO) 2 I 2 ] dibawah kondisi reaksi. Struktur katalis [Rh(CO) 2 I
2 ] d a p a t d i l i h a t s e p e r t i g a m b a r berikut.Katalis ini sangat aktif sehingga akan memberikan reaksi dan distribusi produk yang baik. Skema pembuatan dalam pabrik dapat dilihat seperti pada gambar berikut: 11
Proses yang terjadi ialah; pertama methanol dimasukkan dalam tangki reaktor d a n d i r e a k s i k a n d e n g a n H I . P e r a n i o d i d a a d a l a h h a n y a u n t u k m e m p r o m o s i k a n konversi methanol menjadi metil iodide:Setelah metil iodida telah terbentuk maka diteruskan ke reaktor katalis. Sikluskatalitik dimulai dengan penambahan oksidatif metil iodida ke dalam [Rh(CO) 2 I 2 ] sehingga terbentuk kompleks [MeRh(CO)I
3 ] (Ga mbar 2). Kemu dia n den gan cepa tCO pindah berikatan dengan CH 3 membentuk kompleks seperti pada gambar 3 padadi agr am re ak si be ri ku t. Se te la h it u direaksikan dengan karbon monoksida, dimanagas CO berkoordinasi sebagai ligan dalam kompleks Rh, menjadi rhodium-alkilkemudian membentuk ikatan menjadi kompleks asil-rhodium (III) (Gambar 4).Dengan terbentuknya kompleks pada gambar 4 maka gugus CH 3 COI mudah lepas.Kompleks ini kemudian direduksi menghasilkan asetil iodide dan ka ta li s rh od iu myang terpisah. Ditangki ini bekerja suhu 150 0 C-200 0 C dan tekanan 30 atm- 60 atm.Asetil iodida yang terbentuk kemudian dihidrolisis dengan H 2 O menghasilkanCH 3 COOH dan HI.Dimana HI yang terbentuk dapat digunakan lagi untuk mengkonversi methanolmenjadi MeI yang akan masuk dalam proses reaksi.dan melanjutkan siklus.S e d a n g k a n a s a m a s e t a t y a n g d i h a s i l k a n m a s u k d a l a m t a n g k i p e m u r i n i a n u n t u k d ip is ah ka n d ar i p en go to r yang mungkin ada seperti asam propionate. Pemurniandilaskukan dengan cara destilasi. Mekanisme reaksinya dapat diliha 13
Kelebihan dan kekurangan dari proses Monsanto Keuntungan dari Proses Monsanto: • Proses ini memiliki efisiensi yang tinggi hingga mencapai 100%, semua atomdalam reaktan akan menjadi produk. • Energy yang dibutuhkan dalam seluruh proses kurang, terutama untuk pemisahan dan pemurnian produk. • Memiliki hasil tinggi, sekitar 98% berdasarkan metanol (90% didasarkanpada karbon monoksida). • Menggunakan metanol, sebuah bahan baku lebih murah daripada sebelumnyanafta / butana. • Meskipun metanol biasanya dibuat dari gas sintesis, yang dihasilkan dariminyak, juga dapat dihasilkan dari biomassa (kayu), limbah kota dan limbah.I n i a k h i r n y a d a p a t menyebabkan proses yang tidak lagi tergantung padaminyak. • Reaksi sangat cepat, dan katalis memiliki umur panjang. Kekurangan dari Proses Monsanto ialah: • Rhodium logam sangat mahal - lebih mahal daripada emas • Rhodium dan bentuk garam iodida larut seperti RHI 3, sehingga air kontend a l a m t a n g k i r e a k s i h a r u s t e t a p r e l a t i f t i n g g i u n t u k m e n c e g a h h a l i n i . Langkah terakhir distilasi diperlukan untuk menghapus air, menambah biayada n pe rmi nt aa n en er gi . Se tiap ter jad i hu jan mengh ap us ka tal is, ya ng ha ru s kembali dan kembali ke reaktor utama. • Rhodium juga mengkatalisis reaksi-reaksi samping seperti:CO + H 2 O CO 2 +H 2 1 Hal ini mengurangi tekanan parsial karbon monoksida, sehingga campuranh ar us dibuang dari tanki reaksi dan diganti dengan lebih banyak karbonmonoksida. 2. Proses Cativa Proses Cativa adalah metode lain untuk produksiasam asetatolehcarbonylationdar imetanol. Teknologi ini mirip dengan pr os es Mo nsa ntohanya berbeda dalam penggunaan katalis. Proses ini didasarkan padairidiumyangmengandungkatalissepertikompleksIr[(CO) 2 I 2] – . Proses ini pertama kalidikemba ngkan oleh BP Chemic als dan lise nsi oleh BP Plc. Pada aw al ny a ka jia nMonsanto telah menunjukkan bahwa iridium kurang aktif dari rhodium untuk prosescarbo ny lat ion metan ol . Na mu n pe nel itian sel an jut ny a menu nj uk ka n ba hw a katalisiridium bisa dipromosikan dengan bantuan ruthenium. Kombinasi ini menghasilkansebuah
katalis yang lebih unggul daripada sistem berbasis rhodium. Penggunaaniridiummemungkinkan penggunaan air lebih sedikit dalam campuran reaksi. Dengandemikian dapat mengurangi jumlah kolom pengeringan yang diperlukan, mengurangiproduk samping dan menekan g a s a i r r e a k s i b e r g e s e r . S e l a i n i t u , p r o s e s i n i m e m u n g k i n k a n l o a d i n g ka t a l i s y a n g l e b i h t i n g g i . D i b a n d i n g k a n d e n g a n p r o s e s Monsanto, proses Cativa menghasilkanasam propionatsangat kecil dalam produk.Struktur kataliskompleksIr[(CO) 2 I 2] – dapat dilihat seperti gambar beriktut: 15
roses reaksi dalam tangki dapat digambarkan dalam diagram berikut ini:Pertama methanol direaksikan dengan asam iodide menghasilkan Metil Iodida.Se t e l a h i t u , m e t a l i o d i d a m a s u k d a l a m t a n g k i r e a k t o r b e r e a k s i s e n g a n k a t a l i s kompleks iridium (gambar 1) membentuk [Ir(CO) 2 I 3 CH 3 ] (g am ba r 2) , se te la hterbentuk struktur ini dengan cepat direaksikan dengan gas CO sehingga I akankeluar dari kompleks di gantikan CO sehingga terbent uk kompleks baru [Ir(CO) 3 I](gambar 3), struktuir ini kurang stabi l sehingga untuk menstabil kan CO di mutasiberikatan dengan CH 3 (gambar 4). Gugus CH 3 CO pada kompleks mudah lepas,sehingga dengan adanya ion I di sekitar kompleks menyebabkan gugus CH 3 CO lepasdari kompleks dan bereaksi dengan I membentuk CH 3 COI. Senyawa CH 3 COI inikemudian dihidrolisis menghasilkan asam asetat (CH 3 C OO H) da n a sa m h al id a ( HI ). D i m a n a H I y a n g t e r b e n t u k i n i d i t a r i k l a g i m a s u k da la m s ik lu s be re ak si de ng an methanol membentuk Metil Iodida yang akan bereaksi