Sintesis pigmen hematit (α-fe2o3) dari limbah bubut besi dengan variasi konsentrasi na2co3 menggunakan metode sonikasi

مستخلص البحث

هيماتيت هو أوكسيدا الحديد الأحمر المستخدم كالصباغ لاستقراره وارتفاع الإخفاء. بجانب اصطناعه باستخدام ملح الحديد ويمكن الاصطناع أيضا بالنفايات. مخرط النفايات هي المركبات التي تحتوي على نسبة الحديد بعدد 97%، حتى تحتمل لحدوث الاصطناع إلى صباغ هيماتيت (α-Fe2O3). ففي هذا البحث، يهدف لمعرفة تـأثير بنوعية الثزام Na2CO3 نحو الهيكل، اللون، مرفولوجيا نتئائج التوليف. يتم اصطناع صباغ هيماتيت باستخدام منهجية الصوتنة والتكليس بنوعية التزام Na2CO3: 0،5؛1؛2 م. ويتم وصف نتائج الاصطناع باستخدام طريقة انعراج الأشعة السينية، ونمذجة المعادلة الهيكلية، وقارئ الألوان. ويدل نمط انعراج الأشعة السينية على تشكيل مرحلة فيريهيدريت بعد عملية الصوتنة وتغيرت نحو مرحلة هيماتيت بعد مرحلة التكليس في جميع الالتزامات. فأسمى درجة تبلورية من هيماتيت تكون في 0،5 م. مرفولوجية هيماتيت مثل الكرة، شكل الشريط والفرق الدرجة لكن توزيع المركبات مختلفة وما زالت متكدسة. فنتائج قارئ الألوان تدل على درجة الضياء السامي في 1 م. ويدل تطبيق التورم على أن الخشبة لم تصبغ هيماتيتا بشكل سريع إلى زيادة حجم الخشبة وقوة التورم للخشبة المنخفضة في التزام هيماتيت 1 م.

ABSTRACT

Hematite is a red iron oxide that widely used as a pigment because it has high stability and hiding power. Hematite beside being synthesized using iron salt can be synthesized from waste. Lathe waste is material that contain 97% of iron, therefore it has the potential to turn into hematite (α-Fe2O3) pigment. Aims of this study, to determine the effect of varying concentration Na2CO3 on the structure, color, and morphology on synthesized product. Hematie was synthesized using iron oxide through sonication method. The concentration of Na2CO3 was varied 0.5; 1; and 2 M. The synthesis results were characterized using XRD, SEM, and color reader. The X-ray diffraction pattern of samples shows that bernalit (Fe(OH)3), goetit (α-FeOOH), magnetit (Fe3O4) phases obtained during sonication stage. Bernalit, goetit, magnetit phases transform into a hematite phase after calcination in all samples. The highest crystallinity degree of hematite is achieved at 0.5 M of Na2CO3. Hematite has a particle shape spherical, bar-shaped and aggregate. The distribution of particles isn’t uniform and the agglomeration is found in the morphology of hematite. The color reader shows that α-Fe2O3 with 1 M of Na2CO3 has a highest lightness degree. The application of hematite pigment on wood can decrease the swelling power of wood and the lowest swelling power of hematite pigment shows from 1 M of Na2CO3.

ABSTRAK

Hematit merupakan oksida besi merah yang banyak digunakan sebagai pigmen karena memiliki stabilitas dan daya hiding yang tinggi. Hematit selain disintesis menggunakan garam besi dapat disintesis dari limbah. Limbah bubut merupakan bahan yang mengandung kadar besi sebesar 97%, sehingga berpotensi untuk disintesis menjadi pigmen hematit (α-Fe2O3). Penelitian ini, bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi konsentrasi Na2CO3 terhadap struktur, warna, dan morfologi hasil sintesis. Sintesis besi oksida menggunakan metode sonikasi dengan variasi Na2CO3: 0,5; 1; dan 2 M. Sampel hasil sintesis dikarakterisasi menggunakan XRD, SEM, dan color reader. Pola difraksi sinar-X menunjukkan bahwa fasa bernalit (Fe(OH)3), goetit (α-FeOOH), magnetit (Fe3O4) terbentuk setelah sonikasi dan berubah menjadi fasa hematit setelah tahap kalsinasi pada semua konsentrasi. Derajat kristanilitas tertinggi dari senyawa hematit pada konsentrasi 0,5 M. Morfologi hematit seperti bola, bar-shape dan agregrat namun distribusi partikelnya tidak seragam dan masih aglomerasi. Hasil color reader menunjukkan derajat kecerahan tertinggi pada 1 M. Daya swelling pada balok kayu menunjukkan bahwa balok kayu yang tidak terpigmentasi hematit mengalami peningkatan ukuran kayu dan daya swelling kayu yang rendah pada konsentrasi pigmen hematit 1 M.