Begini rekan2, saya mau tanya mengenai pengaruh kadar Alkalinitas terhadap kelarutan SiO2 di boiler. Kemudian kapan kadar SiO2 dikatakan rendah , sedang dan tinggi (mg/l).Pertanyaan : Irvan Kurniawan

Mohon pencerahan,
Begini rekan2, saya mau tanya mengenai pengaruh kadar Alkalinitas terhadap kelarutan
SiO2 di boiler. Kemudian kapan kadar SiO2 dikatakan rendah , sedang dan tinggi
(mg/l).Terima kasih.

Tanggapan 1 : YudaTomo

Pada dasarnya kelarutan silica di air akan semakin tinggi, jika:
– Temperature naik
– pH semakin tinggi
– Alkalinity semakin tinggi.

Keberadaan Alkalinity akan mendorong pembentukan silicate ions yg mempunyai
nilai kelarutan lebih tinggi disbanding silicic acid, sehingga kelarutan meningkat.
Model reaksi berikut akan sedikit menjelaskan:

2SiO2 + 2H2O <—> H4SiO4 (silicic acid)
SiO2 di air akan mengalami depolimerisasi membentuk silicic acid (H4SiO4).

H4SiO4 + OH- <—> H3SiO4- (silicate ions)+ H2O
Makin tinggi OH- (alkalinity), kesetimbangan reaksi makin ke kanan.

Berikut nilai kelarutan silica, pada T 25oC, pada berbagai nilai pH:
pH 6 – 8 , kelarutan 120 (mg/L)
9 , 140 (mg/L)
9.5 , 180 (mg/L)
10 , 310 (mg/L)

Kapan kadar Silica dikatakan rendah, sedang, atau tinggi? Tentu saja tergantung
aplikasinya (utk boiler, cooling water?) dan juga kondisi operasi (tekanan &
suhu).

Tanggapan 2 : Denny

Dear P’ Yuda,…
Kapan kadar Silica dikatakan rendah, sedang, atau tinggi? Tentu saja tergantung
aplikasinya (utk boiler, cooling water?) dan juga kondisi operasi (tekanan &
suhu).

P’Yuda, bisa dikasih data detail mengenai statement bapak di atas?????
Makasih atas jawabannya.

Tanggapan 3 : YudaTomo

Pak Denny,
Yang saya maksud di sini, konteks pembicaraan mengenai kadar silica ini utk
aplikasi di mana? Sebagai contoh, utk aplikasi high pressure boiler, kita control
kadar silica concern-nya lebih utk menghindari carry over silica, yg pada kondisisi
excessive akan menyebabkan problem lebih lanjut di after boiler section, spt
Turbine, Superheater pipe, etc. Ini dikarenakan carry over rate (partition coefficient
silica yg ikut uap dibanding yg tertinggal di larutan) semakin naik dengan naiknya
tekanan operasi. Sebaliknya, pada low pressure boiler, atau cooling water, kadar
silica di-control karena kita tidak mau silica ini "lepas dari keadaan
terlarutnya", yang akan menyebabkan problem scaling/ deposition. Akan lebih
mudah dan mengarah pembahasannya, kalo informasi yg diberikan lebih specific
dan detail, kalo tidak maka bahasannya akan terlalu luas.

Tanggapan 4 : Lutfi

Begini saja pak Yuda,
Kalau saya ingin dibahas masalah pengaruh alkalinitas terhadap kelarutan SiO2
pada air pendingin gimana pak?

Air pendingin digunakan untuk mendinginkan cetakan (pada 10-20 derajat celcius)
dan mesin (pada 30 derajat celcius).

Tanggapan 5 : YudaTomo

Terima kasih pak Lutfi,
Pada T = 10 oC, kelarutan silica ~ 40 mg/L as SiO2, sementara pada T = 20 oC,
kelarutan silica ~75 mg/L. Untuk amannya, pak Lutfi sebaiknya mengambil pendekatan
temperature terendah aplikasi, dalam hal ini, utk pendingin cetakan gunakan
T = 10 oC (asumsi saya, ini temperature cooling water-nya ya). Berarti kelarutan
silica = 40 mg/L. Kelarutan ini juga tergantung pH, maka digunakan solubility
correction factor (S). Pendekatan nilai S ini adalah sbb:
pH = 7.0 – 7.5 –> 1.0
pH = 8.0 –> 1.25
pH = 8.5 –> 1.7
pH = 9.0 –> 2.2
pak Lutfi tinggal kalikan 40 mg/L x S , sebagai batasan maximum konsentrasi
SiO2 yg diperbolehkan.

Pada T = 30 oC, kelarutan Silica ~ 120 mg/L as SiO2. Dengan cara yg sama (120
mg/L x S), akan di dapat konsentrasi maximum SiO2 yg diperbolehkan.

Semua nilai2 tsb di atas adalah empirical data, merupakan pendekatan yg insyaAllah
bisa kita gunakan dalam men-design kondisi operasi suatu system.

Hubungan alkalinity dengan kelarutan, bisa didekati dengan nilai pH ini. Karena
alkalinity secara langsung akan menaikkan nilai pH.