Laporan Modul 10

(1)

Laporan Modul X, MG-2212

Flotasi Mineral Sulfida

Kelompok Magister / Rabu, !-"-21!

#sisten$ %la &au Septianingrum '12(1)1)*

Abstrak –

Abstrak –_{Praktikum Modul X – foltasi}_{Praktikum Modul X}_{– foltasi adalah salah}_{adalah salah satu proses konsentrasi yang}_{satu proses konsentrasi yang menggunakan prinsip sifat}_{menggunakan prinsip sifat permukaan}_permukaan

dari mineral saat

dari mineral saat berkberkontak dengan ontak dengan airair. Flotasi berfungs. Flotasi berfungsi i untuk meningkuntuk meningkatkaatkan n kadar mineral berharkadar mineral berharga ga daladalam m suatsuatuu konsentrat. Untuk flotas

konsentrat. Untuk flotasi mineral sulfide, colleci mineral sulfide, collector yang biasa digunakan adalah amyl tor yang biasa digunakan adalah amyl xanthate dan frothexanthate dan frother yang biasar yang biasa digunakan adalah Aerofroth atau polypropylene glycol ether. alam percobaan ini dilakkan flotasi terhadap bi!ih galena digunakan adalah Aerofroth atau polypropylene glycol ether. alam percobaan ini dilakkan flotasi terhadap bi!ih galena "Pb#$.

"Pb#$. proses fproses flotasi lotasi pada galena dilakukan melalpada galena dilakukan melalui penambahan reui penambahan reagen%reagen teragen%reagen tertentu dalam kondisi p& ytentu dalam kondisi p& yang berbeda%ang berbeda% beda,sehingga diharapkan didapatkan hubungan antara ' berat suatu mineral dengan reco(erynya serta hubungan antara beda,sehingga diharapkan didapatkan hubungan antara ' berat suatu mineral dengan reco(erynya serta hubungan antara p& dengan re

p& dengan reco(erynya.co(erynya.

#+

#+ iinnauauan .an .usustatakaka

Flotasi adalah salah satu proses konsentrasi pada Flotasi adalah salah satu proses konsentrasi pada proses

proses pengolahan pengolahan mineral. mineral. Berbeda Berbeda dengan dengan prosesproses konsentrasi lainnya, pada proses konsentrasi flotasi konsentrasi lainnya, pada proses konsentrasi flotasi mema

memanfaatnfaatkan kan perbeperbedaan daan sifasifat t permpermukaan ukaan minemineralral unt

untuk uk mememismisahkahkan an antantara ara miminerneral al berberharharga ga dandan pengotornya.

pengotornya. Prinsipnya Prinsipnya adalah adalah salah salah satu satu daridari mine

mineral ral berhberharga dan arga dan pengopengotor tor dibuadibuat t mengamengapungpung dan yang lainnya dibuat mengendap. Karena tidak dan yang lainnya dibuat mengendap. Karena tidak semu

semua a minemineral ral dapat mengapudapat mengapung ng dan dan mengemengendapndap dengan sendirinya, maka dibutuhkan reagen-reagen dengan sendirinya, maka dibutuhkan reagen-reagen unt

untuk uk menmengkogkondindisiksikan an kedkedua ua hal hal itu itu ditditamambahbah den

dengan gan funfungsigsinya nya untuntuk uk menmenggaggangkngkat at minmineraerall tersebut. oleh sebab itu, proses konsentrasi flotasi tersebut. oleh sebab itu, proses konsentrasi flotasi dilakukan dalam suasana basah.

dilakukan dalam suasana basah. Berd

Berdasakaasakan n proseprosesnya, ada snya, ada tiga jenis tiga jenis flotaflotasi,si, yaitu flotasi selektif, flotasi diferensial, dan flotasi yaitu flotasi selektif, flotasi diferensial, dan flotasi ruah. Flotasi selektif adalah flotasi yang memisahkan ruah. Flotasi selektif adalah flotasi yang memisahkan hanya satu jenis mineral berhaga dari pengotornya. hanya satu jenis mineral berhaga dari pengotornya. Berb

Berbeda eda dengadengan n flotflotasi asi seleselektif, ktif, flotflotasi asi difediferensirensialal memisahkan lebih dari satu jenis mineral berharga memisahkan lebih dari satu jenis mineral berharga da

dari penri pengogototornrnyaya. . PrPrososesesnynya a adadalalah dengah denganan melakukan beberapa kali pengkondisian sedemikian melakukan beberapa kali pengkondisian sedemikian rupa sehingga lebih dari satu jenis mineral berharga rupa sehingga lebih dari satu jenis mineral berharga yang terpisahkan. Flotasi ruah adalah flotasi yang yang terpisahkan. Flotasi ruah adalah flotasi yang memisahkna semua mineral berharga dalam satu kali memisahkna semua mineral berharga dalam satu kali flotasi.

flotasi. Te

Terdapardapat beberapt beberapa jenis sel flota jenis sel flotasi, asi, yaityaitu selu sel flotasi mekanikal, sel flotasi pneumatik, sel flotasi flotasi mekanikal, sel flotasi pneumatik, sel flotasi kolom. Sel flotasi mekanikal menggunakan impeler kolom. Sel flotasi mekanikal menggunakan impeler ya

yang ng beberprpututar ar dadalalam m tatangngki ki sesel. l. SeSel l flflototasasii pneumatik

pneumatik merupakan merupakan sel sel flotasi flotasi dengan dengan prosesproses pencampuran udara-pulp terja

pencampuran udara-pulp terjadi dalam pipa semprotdi dalam pipa semprot in!ection no))lein!ection no))le!. !. "an sel "an sel floflotastasi i kolkolom om dendengangan menggunakan

menggunakan air in!ection no))leair in!ection no))le di bagian ba#ah di bagian ba#ah se

sel l sesehihigggga a pepertrtememgegelelembmbunung g ududarara a dedengnganan

partikel-part

partikel-partikel ikel mineral mineral berupa berupa gaya gaya co-currentco-current atau

atau counter-currcounter-current.ent.

$ontoh gambar skematik Sel Flotasi %echanic $ontoh gambar skematik Sel Flotasi %echanic

skematik sel flotasi pneumatic skematik sel flotasi pneumatic

(2)

Beberapa reagen yang diperlukan dalam proses flotasi.

*. +ollector

+ollector adalah reagen kimia yang bersifat heteropolar yang berfungsi untuk membuat mineral yang semula hidrofobik menjadi hidrofilik. Penggunaan kolektor bergantung kepada&

- 'uas permukaan mineral, semakin besar, semakin banyak kolektor yang dibutuhkan - Kehalusan mineral, semakin halus mineral

membuat luas permukaannya menjadi semakin luas maka semakin banyak pula kolektor yang diperlukan

- Kehilangan, karena reaksi antara pulp dan kolektor

- (ksidasi permukaan, semakin teroksidasi maka semakin banyak jumlah kolektor yang diperlukan.

Pemberian kolektor pun tidak boleh berlebihan, karena akan mengakibatkan&

- kemampuan pengapungan  floatability! semakin rendah

- terjadi flokulasi. . Frother

Frother adalah senya#a kimia yang digunakan dalam proses flotasi yang digunakan untuk menurunkan tegangan permukaan dari air sehingga membentuk gelembung yang relati)e lebih stabil. *dapun beberapa cara frother menstabilkan gelembung&

- mendispersikan gelembung udara di dalam lumpur

- mengontrol karakteristik buih -. Modifier

- Pengontrol p+

Pengontrol p+, sesuai namanya, berfungsi untuk mengontrol p+ pulp agar didapatkan kondisi yang optimal untuk dapat dilakukan flotasi. Beberapa jenis pengontrol p+ adalah lime $a(!, soda abu aS(!, dan caustic a(+!

% Acti(ator

Acti(ator adalah senya#a kimia yang berfungsi agar kolektor mempunyai selekti)itas tinggi dan memperbesar daya adsorpsi

% epressant

epressant adalah senya#a kimia yang mengurangi adsorpsi kolektor

% ispersant

ispersant adalah senya#a kimia yang

membebaskan permukaan mineral dari partikel halus  slime!

Faktor yang mempengaruh flotasi adalah

 /kuran partikel

/kuran partikel yang besar membuat partikel tersebut cenderung untuk

mengendap sehingga susah untuk terflotasi

 p+ larutan

sifat hidrofobik akan berlangsung optimal pada range p+ tertentu

 surfaktan

surfaktan adalah kolektor yang merupakan reagen yang memiliki gugus polar dan gugus non polar sekaligus

 laju udara

berfungsi sebagai pengikat partikel yang memiliki sifat permukaan hidrofobik, persen padatan, untuk flotasi pada partikel kasar dapat dilakukan dengan persen padatan yang besar demikian sebaliknya, besar laju pengumpanan yang berpengaruh

terhadap kapasitas dan #aktu tinggal.

+ &ata .er0obaan Tabel 0 & Produk p+ 1 p+ 2 p+ 3 p+ 00 Konsentrat 0 1,14 5,5 ,6 2,6 Konsentrat  5,72 4,32 4,2 0,0 Konsentrat  74,02 57,6 ,0 72,62 Konsentrat 7 55,52 53,32 55,0 5,63 Tailing 02,22 01,2 057,4 077,72 umpan 6,43 6,43 6,43 6,43 dilakukan AAS

(3)

Tabel  & Produk p+ 1 p+ 2 p+ 3 p+ 00 PbS dalam Konsentrat 0 ,04 0,32 0, 6,0 PbS dalam Konsentrat  00,3 2, 07,0 00,6 PbS dalam Konsentrat  2,23 4,42 00,57 4,7 PbS dalam Konsentrat 7 4,00 1,32 3,5 7,23 8umlah PbS dalam konsentrat 56,51 75,61 51,1 7,2 8umlah PbS dalam umpan a#al 4,75 45, 14,3 2,

Rumus-Rumus ang &igunakan

berat konsentrat

=

berat konsentrasi

berat umpan awal

x

100

PbS₌ berat PbS dalam konsentrat berat PbS Total dalam konsentrat x

recovery

=

berat PbS dlmkonsentrat

berat PbS dlmumpanawal

x

10

+ .engola3an &ata .er0obaan Pengolahan data untuk p&  tabel *

Produk berat gr! 9berat 9! Berat PbS gr! 9 PbS 9! 9reco)er y Konsentrat 0 1,14 0,64 ,04 75,2 0,55 Konsentrat  5,72 2,3 00,3 ,5 05,50 Konsentrat  74,02 05,5 2,23 04,52 0,06 Konsentrat 7 55,52 02,6 4,00 07,61 3,12

Pengolahan data untuk p&  tabel 

Produk

kumulatif

9berat 9 Pbs 9reco)ery :aktu flotasi

Konsentrat 0 0,64 75,2 0,55 1,66

Konsentrat  7,07 12,5 74,65 0,66

Konsentrat  ,5 25,37 53,01 02,66

Konsentrat 7 72,61 066,66 12,27 7,66

9reco)ery kumulatif thd 9PbS kumulatif p+ 1!

9reco)ery kumulatif thd 9berat kumulatif p+ 1!

9reco)ery kumulatif thd #aktu flotasi p+ 1!

Pengolahan data untuk p& / tabel *

Produk berat gr! 9berat 9! Berat PbS gr! 9 PbS 9! 9reco)er y Konsentrat 0 5,5 00,13 0,32 72,42 3, Konsentrat  4,32 3,0 2, 02,71 00,61 Konsentrat  57,6 04,43 4,42 04,4 06,7 Konsentrat 7 53,32 03,47 1,32 05,73 3,2

Pengolahan data untuk p& / tabel 

Produk kumulatif 9bera t 9 Pbs 9reco)er y :aktu flotasi Konsentrat 0 00,13 72,42 3, 1,66 Konsentrat ,2 14,7 76,2 0,66

(4)

 Konsentrat  ,53 27,50 56,1 02,66 Konsentrat 7 56,2 066,6 6 53,36 7,66

Pengolahan data untuk p& 0 tabel *

Produk berat gr! 9berat 9! Berat PbS gr! 9 PbS 9! 9reco)er y Konsentrat 0 ,6 06,24 0, 4,14 0,76 Konsentrat  4,2 0,75 07,0 5,00 6,3 Konsentrat  ,0 4,10 00,57 6,3 04,66 Konsentrat 7 55,0 02,07 3,5 01,27 07,67

Pengolahan data untuk p& 0 tabel 

Produk kumulatif 9bera t 9 Pbs 9reco)er y :aktu flotasi Konsentrat 0 06,24 4,14 0,76 1,66 Konsentrat  0,47 1,44 5, 0,66 Konsentrat  7,03 2,01 13, 02,66 Konsentrat 7 70,26 066,6 6 2,1 7,66

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 %R kumulatif

Pengolahan data untuk p& ** tabel *

Produk berat gr! 9berat 9! Berat PbS gr! 9 PbS 9! 9reco)er y

(5)

(6)

Konsentrat 0 2,6 0,5 6,0 71,2 7,04 Konsentrat  0,0 1,35 00,6 5,7 0,5 Konsentrat  72,62 05,2 4,7 01,3 2,2 Konsentrat 7 5,63 04,05 7,23 00,4 5,22

Pengolahan data untuk p& ** tabel 

Produk kumulatif 9bera t 9 Pbs 9reco)er y :aktu flotasi Konsentrat 0 0,5 71,2 7,04 1,66 Konsentrat  5,6 40,20 4,7 0,66 Konsentrat  0,32 22,4 71,5 02,66 Konsentrat 7 74,20 066,6 6 5,0 7,66

&+ #nalisis 4asil .er0obaan

"alam percobaan flotasi ini, konsentrat yang diambil adalah PbS. "ari hasil pengolahan data, didapatkan bah#a 9PbS pada keempat konsentrat terbesar didapatkan pada p+ 3 dengan 9reco)ery kumulatif sebesar 2,19 dan pada p+ 00, nilai reco)ery menurun

. +al tersebut menunjukkan bah#a flotasi sangat dipengaruhi oleh p+, semakin besar p+ larutan semakin tinggi reco)ery yang didapatkan hingga pada p+ optimum yaitu pada p+ 3.

Pada grafik antara 9 reco)ery kumulatif dan #aktu flotasi menunjukan hal yang sama seperti pada grafik-grafik yang lainnya yakni pada p+ 3 adalah keadaan optimum untuk melakukan flotasi terhadap bijih galena dengan ditunjukkannya grafik p+ 3 memiliki reco)ery kumulatif yang paling

tinggi. +al ini menunjukkan bah#a semakin lama #aktu yang digunakan untuk flotasi maka semakin tinggi perolehannya hingga pada #aktu optimal tertentu. *pabila flotasi telah mele#ati #aktu tersebut, maka proses flotasi justru akan merugikan atau nilai reco)ery menjadi kecil. +al ini sesuai dengan yang ditunjukan oleh kur)a di ba#ah ini.

(7)

Terlihat bah#a p+ kritis galena mengadsorpsi kolektor terjadi pada p+ 3, terbukti bah#a pada p+ 3 didapatkan 9PbS paling tinggi.

ilai reco)ery juga dipengaruhi oleh berat konsentrat. *da berat optimal agar proses flotasi dapat berjalan lancar dan maksimal. "ari grafik-grafik diatas juga dapat ditunjukkan bah#a pada flotasi, semakin besar berat kumulatif dan semakin lama #aktu flotasi maka semakin besar 9 reco)ery kumulatif.

"alam percobaan ini, faktor lain yang mempengaruhi nilai perolehan pada flotasi adalah

 /kuran partikel

/kuran partikel yang besar membuat partikel tersebut cenderung untuk mengendap sehingga susah untuk terflotasi

 8enis reagen kimia yang dipakai

;eagen kimia yang dipakai pada proses flotasi sangat beragam jenisnya. %asing-masing reagen kimia memiliki kemampuan untuk mengapungkan mineral-mineral tertentu tergantung sifat dari mineral dan larutannya.

 laju udara

berfungsi sebagai pengikat partikel yang memiliki sifat permukaan hidrofobik, persen padatan, untuk flotasi pada partikel kasar dapat dilakukan dengan persen padatan yang besar demikian sebaliknya, besar laju pengumpanan yang berpengaruh terhadap kapasitas dan #aktu tinggal.

%+ 5a6aban .ertanaan dan ugas

0. Tujuan desliming pada umpan flotasi adalah memisahkan partikel halus dari mineral yang diflotasi. esliming dilakukan agar proses flotasi dapat berjalan secara efektif dan optimum karena slime sendiri dapat mengganggu jalannya proses flotasi apabila tidak dipisahkan

. ;eaksi yang menunjukkan ionisasi potassium ethyl xanthate di dalam air

$+$+($SK < +($+$+($S+ <

K(+

$+$+($S+ $S< $+$+(+

. Tujuan conditioning dalam flotasi

"alam flotasi, jika diperlukan, dapat dilakukan beberapa kali conditioning . +onditioning sendiri bertujuan untuk mengkondisikan umpan agar pada saat proses flotasi dapat memisahkan

mineral berharga dan pengotornya. amun jika umpan sudah memenuhi syarat sehingga dapat dipisahkan tanpa dilakukan conditioning maka conditioning tidak harus dilakukan, namun hal

yang seperti ini jarang ditemukan di praktek lapangan.

7. %acam-macam sel flotasi yang dipergunakan dalam flotasi komersial.

• Mechanical , (ertical  Agitation +ell !

Shaft dan impeller terletak di tengah mesin, udara akan dimasukkan melaluai shaft dan didispersikan ke permukaan melalui impeller

• Pneumatic +ell

Tidak ada impeller dan bekerja dengan mengkompres udara untuk agitasi atau =the pulp aerator>

• Forth #eparator

Prinsip yang digunakan adalah dengan pemisahan feed dan slurry di dalam froth blanket

• 1acuum and Pressure cell

/dara masuk karena tanki dibuat )akum oleh pompa panghisap dan udara dimasukkan oleh pompa injeksi

• +ascade cell

/dara masuk karena masukknya mineral.

5. ?at surface aktif adalah @at yang mempunyai struktur karakteristik yang terdiri dari grup struktural yang memiliki daya tarik yang sangat kecil terhadap air, yaitu gugus hidrofob dan grup struktural yang memiliki daya tarik yang sangat kuat terhadap air yaitu gugus hidrofil. Struktur ini dikenal dengan istilah struktur amfipatik. Struktur amfipatik dan surfaktan akan menyebabkan pengkonsentrasian surfaktan pada permukaan dan penurunan tegangan permukaan larutan, selain itu menyebabkan orientasi molekul pada permukaan dimana grup hidrofilik akan berada difasa air dan grup hidrofobik terorientasi menjauh ke arah luar

1. *ir murni tidak membentuk froth karena air berbeda dengan frother. *ir tanpa diberikan

frother tidak dapat menghasilkan gelembung. Perlu ditambahkan frother untuk menghasilkan gelembung karenamekanisme frothernya sendiri yang menyebabkan gelembung terbentuk, karena frother dapat menurunkan tegangan permukaan air sehingga terbentuk gelembung

(8)

4. %ekanisme aksi pada proses flotasi

• Setelah semua proses pengkondisian

dilakukan, maka dapat dimulailah proses flotasi tersebut

• Proses flotasi dimulai dengan pengadukan

dan peniupan udara ke dalam bed flotasi.

• Pengadukan bertujuan untuk membuat

semua partikel yang ada di dasar melayang-layang pada pulp sehingga tidak ada partikel yang akan diapungkan terjebak di

dasar bed.

Peniupan udara itu membuat partikel yang hidrofob menempel pada gelembung-gelembung udara dan terba#a naik ke permukaan air bersama dengan gelembung-gelembung udara. Sedangkan partikel yang hidrofil tidak akan terba#a oleh gelembung-gelembung udara tersebut sehingga partikel jenis ini akan mengendap di dasar bed flotasi.

F. Kesimpulan

9reco)ery terbesar diperoleh pada p+ 3 yaitu 2,19 reco)ery kumulatif!. Flotasi ini menggunakan sel flotasi mekanik. Pada percobaan ini tidak dilakukan pengamatan 9reco)ery terhadap )ariasi jenis reagen kimia. 8adi, reagen yang efektif dalam percobaan ini adalah reagen yang dipakai untuk mineral sulfida yaitu collector amyl Aanthate dan frother polypropylene glycol ether.

G+ &aftar .ustaka

•

http&s.ama@ona#s.comcramster-resource212CnC0753.pdf

• Kelly, Drrol E. ntroduction to %ineral

Processing. $olorado. 032

• :ills B.*., apier-%unn T.8., :illGs %ineral

Processing Technology 4th _{edition, Dlse)ier} Science H Technology Books. 661.

4+ Lampiran

Sel Flotasi