Abstrak
M-kresol dan p-kresol, yang biasanya diproduksi sebagai campuran dalam proses industri, merupakan zat antara kimia yang penting. Akan tetapi, pemisahannya sulit karena struktur dan sifatnya yang mirip. Zeolit ZSM-5 telah menunjukkan potensi sebagai penyerap untuk pemisahan, sementara kinerjanya belum ditingkatkan. Dalam penelitian ini, ZSM-5-F(x) disintesis melalui metode hidrotermal, dengan menggabungkan ion F − selama proses sintesis. Perilaku penyerapan m-kresol dan p-kresol pada ZSM-5-F(x) diselidiki melalui eksperimen statis, dengan ZSM-5-F(8) menunjukkan selektivitas tertinggi (9,01). ZSM-5-F(0) dan ZSM-5-F(8) dikarakterisasi menggunakan teknik XRD, mikroskop elektron pemindaian (SEM), dan Brunauer-Emmett-Teller (BET). Selain itu, pengenalan ion F − meningkatkan elektronegativitas material, seperti yang ditunjukkan oleh perubahan potensi zeta dari 53,22 menjadi −45,93 mV. Adsorpsi komponen tunggal m-kresol atau p-kresol pada ZSM-5-F(0) dan ZSM-5-F(8) masing-masing diselidiki secara rinci. Adsorpsi m-kresol pada ZSM-5-F(8) menunjukkan fenomena non-monotonik dengan penurunan signifikan setelah 0,06 mol/L. Parameter termodinamika termasuk Δ G , Δ H , dan Δ S dihitung sesuai dengan itu. Semua nilai |Δ G |, |Δ H |, dan |Δ S | dari kedua komponen pada ZSM-5-F(8) lebih besar daripada yang ada pada ZSM-5-F(0), yang menunjukkan bahwa pengenalan ion F − memfasilitasi adsorpsi. Percobaan adsorpsi kompetitif pada ZSM-5-F(0) dan ZSM-5-F(8) dilakukan pada suhu 298,2 K. Hasilnya menunjukkan bahwa selektivitas α p/m pada ZSM-5-F(8) meningkat seiring dengan peningkatan konsentrasi awal dan berada di antara 13 dan 14. Setelah tujuh siklus regenerasi berturut-turut, selektivitas (α p/m ) hanya menurun hingga 13. Penelitian ini menunjukkan bahwa ZSM-5-F(8) dapat menjadi adsorben yang menjanjikan untuk m-kresol dan p-kresol dalam aplikasi industri.
