Pembuatan Hexamine dari Formaldehide dan Amonia, (Hexamine dari Formaldehide dan amonia)

Hexamine merupakan bahan baku untuk bahan peledak RDX komponen utama untuk blockbusters; pada akhir perang dunia kedua RDX digunakan secara luas sebagai pengganti TNT, sedangkan selama perang Korea digunakan dalam bazooka. Selain dapat dipakai sebagai bahan baku untuk pembuatan bahan peledak, dalam masa damai, Hexamine dipakai untuk bahan utama phenolic resin, sebagian kecil digunakan dalam pengobatan dan sebagainya.

       Reaksi kimia untuk pembentukan hexamine, yaitu antara formaldehid dan amonia terjadi pada suhu sekitar 45°C dalam suasana larutan dalam air tanpa bantuan katalisator.

Reaksi yang terjadi di reaktor sebagai berikut :                      

Reaksi yang terjadi eksotermis, maka diperlukan pendinginan untuk menjaga suhu reaksi sekitar  45°C. Sedangkan reaktor yang digunakan adalah reaktor alir tangki berpengaduk (RATB). Pendingin yang digunakan adalah refrigerant ammonia yang dilewatkan melalui coil di dalam reactor. Waktu tinggal di dalam reactor sekitar 2 jam tergantung konversi yang dicapai.

URAIAN PROSES

        Larutan formaldehid 37 % dialirkan ke dalam reaktor, pada saat yang sama larutan ammonia 20 % juga diumpankan ke dalam reaktor. Di dalam reaktor terbentuk produk Hexamine dengan konversi 97% pada suhu sekitar 45°C dan tekanan 1 atm. Hasil reaksi diumpankan ke dalam evaporator untuk menguapkan seluruh sisa formaldehid dan ammonia dan sebagian dari air. Larutan hexamine jenuh yang keluar dari evaporator kemudian diumpankan ke dalam crystallizer (evaporative crystallizer), untuk mengkristalkan hexamine dengan cara menguapkan air sebagai solvennya. Slurry yang terbentuk kemudian dipisahkan di dalam centrifuge. Filtrat yang keluar centrifuge yang merupakan mother liquor dikembalikan lagi ke crystallizer sedangkan cake/padatan dikeringkan di dalam rotary drier sehingga diperoleh kristal hexamine dengan kemurnian (kadar) 99 %.

DATA UNTUK REAKTOR

Jenis: Reaktor Alir Tangki Berpengaduk (RATB / CSTR)

·      Kondisi operasi

                   Suhu                   :  45°C

                   Tekanan              :  ± 1 atm

                   Sifat reaksi          :  eksotermis

                   Kondisi proses    :  isothermal non adiabatis

·      Kinetika reaksi

         

           Kecepatan reaksi :

r_A = k.C_A .C_B²

 

          

(Froment and Bischoff, 1979; Chemical Reactor Analysis and Design)

dengan :

r_A       = kecepatan reaksi               , kmol/sec. m³

k         = konstanta kec. reaksi        , m⁶/sec.kmol²

         = 308.006 m⁶/ j. kmol² pada suhu 45°C

T         = suhu                                  , K

C_A      = konsentrasi ammonia        , kmol/m³

C_B      = konsentrasi formaldehyde , kmol/m³

Data US Patent untuk proses pembuatan Hexamine dari formaldehyde dan ammonia adalah US Patent No 2640826, 2 Juni 1953 dengan label Production of hexamine

 

Download United States Patent 2640826

Jika anda membutuhkan konsultasi lebih lanjut silahkan hubungi saya.
Semoga bermanfaat..!