DAFTAR PUSTAKA
1) Antrekowitsch, H. et al. 2002. Pyrometallurgical Refining of Copper in an Anode Furnace. Department of Nonferrous Metallurgy : Austria.
2) Biswas, A. K. and W. G. Davenport. 1994. Extractive Metallurgy of Copper, 3rd Ed. BPC Wheatons Ltd, Exeter : Great Britain.
3) Coudurier, Lucien; Donald W. Hopkins; and Igor Wilkomirsky. 1978. Fundamentals of Metallurgical Processes, International Series on Materials Science and Technology, vol. 27. Pergamon Press : Oxford.
4) Deo, Brahma and Rob Boom. 1993. Fundamentals of Steelmaking Metallurgy. Prentice Hall International : New York.
5) Devia, Manuel; Mario Cerna; and John Rapkoch. 2005. Thermodynamics of Converting High-Impurity Copper Matte. First Extractive Metallurgy Operator’s Conference : Brisbane.
6) Goto, Moto and Mineo Hayashi. 2002. The Mitsubishi Continuous Process, Mitsubishi Material Corporation : Tokyo.
7) Gumowska, Wanda and Jerzy Sedzimir. 1991. Influence of Lead and Oxygen Content on The Passivation of Anodes in The Process of Copper Electro-refining. Elsevier Science Publisher : Amsterdam.
8) Habashi, Fathi. 1969. Principles of Extractive Metallurgy, Volume 1 General Principles. Gordon and Breach, Science Publishers, Inc. : New York.
9) Ibrahim, Dadan. 2005. Impurities Balance in Smelter at PT Smelting. Technical Report of PT. Smelting : Gresik.
10) Jones, R. T. Slag Chemistry. http://wwwscience.murdoch.edu.au/teach/ m358/slagchem.pdf
11) Kudo M. et al. 2000. Lead Solubility in FeOx-CaO-SiO2 Slags at Iron
Saturation, Metallurgical and Materials Transactions B, Volume 31. Minerals, Metals & Materials Society and ASM Intl.
12) Kusumawardhana, A. 2006. Pengaruh Tingkat Oksidasi terhadap Kadar Sulfur dan Oksigen pada Proses Pemurnian Oksidasi di PT. Smelting, Gresik. Program Studi Teknik Pertambangan : Bandung.
13) Larouche, Pascal; Ralph Harris; and Albert Wraith. 1998. Removal Technologies for Minor Elements in Copper Smelting. Noranda Inc. : Canada.
14) Levin, Ernest M. et. al., 1964. Phase Diagrams for Ceramists. The American Ceramic Society : Ohio.
15) Nürnberg, K. 1981. Slag Atlas. Verlag Stahleisen m. b. H. : Düsseldorf. 16) Riveros, Gabriel A. and Antonio A. Luraschi. 1993. Advances in The
Copper Fire Refining Process in Chile. The Minerals, Metals, and Materials Society : Santiago.
17) Rosenqvist, Terkel. 1983. Principles of Extractive Metallurgy, Second Edition. McGraw-Hill International Book Company : Tokyo.
18) Soetjipto, R. B. 1990. Pirometalurgi. Pusat Antar-Universitas ITB : Bandung.
19) Yanagida, Tokio et al. 1983. Lead and Zinc Behavior at S-Furnace of The Mitsubishi Process and P. S. Converter – Thermodynamic Predictions and Practice. MMIJ / AusIMM Joint Symposium : Sendai.
LAMPIRAN A
Tabel 1 Berat Casted Anode Copper (CAC), Dump Pot, dan End Cut (kg)
Lot CAC Dump pot End cut Berat total
6364 347.070 3.570 5.090 – 4 .750 360.480 6386 458.790 2.040 – – 4 .440 465.270 6387 496.950 2.520 – – 2 .010 501.480 6388 473.620 2.260 – – 1 .900 477.780 6389 447.230 2.110 – – 1 .710 451.050 6390 463.360 2.990 – – 1 .970 468.320 6391 438.570 2.060 – – 1 .990 442.620 6392 188.830 3.710 3.710 3.310 13 .200 212.760
Tabel 2 Berat Material a) (di luar terak tanur pembersih dan pasir silika) Berat charging material, kg
Lot
Dump pot Scrap anode Reject anode Strip Spills
6364 – 19 .420 – – – 6386 3.480 6 .920 – 2.280 – 6387 5.130 6 .870 – – – 6388 9.870 20 .500 12 .190 – – 6389 – 5 .310 – – – 6390 – 11 .180 6 .070 3.910 – 6391 5.630 9 .400 – – 6.460 6392 – – 18 .350 – –
Tabel 3 Berat Material b) (di luar terak tanur pembersih dan pasir silika) Berat charging material, kg
Lot
Cu scrap Cu sand Liberator cathode Ex-launder
6364 – 3.320 – – 6386 4.090 – – – 6387 3.850 – – – 6388 – – – – 6389 – – – – 6390 – – – – 6391 – 5.390 – 10.160 6392 4.540 4.480 – –
Keterangan : (%Cu) dump pot = (%Cu) scrap anode = (%Cu) reject anode
= (%Cu) strip = (%Cu) spills = (%Cu) ex-launder
= (%Cu) liberator cathode = (%Cu) anode copper
sedangkan (%Cu) Cu scrap = (%Cu) Cu sand = 97%
Tabel 4 Data Kandungan Fire Refined Copper (=kandungan tembaga anoda, setelah proses reduksi)
Lot %Cu %Pb %As %Fe
6364 99,03 0,561 0,171 0,002 6386 99,32 0,477 0,117 0,003 6387 99,20 0,449 0,109 0,002 6388 99,13 0,481 0,122 0,001 6389 99,38 0,276 0,142 0,002 6390 99,22 0,572 0,153 0,002 6391 99,22 0,344 0,167 0,002 6392 99,36 0,438 0,130 0,003 X 99,23 0,450 0,139 0,002
Tabel 5 Data Udara dan Oksigen
Lot Udara, Nm3 O2, Nm3 O2 total, Nm3 [O2]OEA, %
6364 20.221 1.283,54 5.529,9 25,72 6386 19.761 1.402,71 5.552,4 26,24 6387 19.837 1.263,91 5.429,7 25,73 6388 17.208 1.415,39 5.029,1 27,00 6389 18.948 1.038,24 5.017,3 25,10 6390 18.746 1.210,52 5.147,2 25,79 6391 18.132 1.029,94 4.837,7 25,25 6392 20.120 1.078,29 5.303,4 25,02 X 19.122 1.215,32 5.230,8 25,73 Keterangan :
[O2]OEA = persentase gas oksigen dalam oxygen-enriched air
LAMPIRAN B
Tabel 1 Analisis Kadar Terak Tanur Pembersih (Cl-slag), Pasir Silika, dan Terak Tanur Anoda (AF slag)
Berat fluks, kg Analisis kadar, %
Cl-slag Silika AF slag
Lot
Cl-slag Silika Total
fluks %SiO
2 %Fe %CaO %Pb %As %Cu %SiO2 %Fe %Cu %Pb %As %Fe
6364 200 550 750 38,72 36,63 4,61 0,226 0,068 0,76 89,21 1,48 14,56 12,43 0,035 29,01 6386 250 750 1.000 35,87 36,69 4,38 0,374 0,044 0,74 89,79 1,14 21,15 21,75 0,035 7,06 6387 500 500 1.000 36,31 36,39 4,16 0,323 0,047 0,85 89,79 1,14 15,77 8,07 0,023 7,56 6388 670 330 1.000 35,92 35,78 4,26 0,345 0,062 0,92 89,79 1,14 23,53 25,93 0,101 10,76 6389 380 1.120 1.500 32,91 35,73 4,40 0,372 0,032 0,80 89,79 1,14 31,05 30,55 0,157 5,88 6390 380 380 760 31,41 35,73 4,40 0,372 0,033 0,80 89,79 1,14 24,41 28,59 0,144 12,27 6391 750 750 1.500 30,97 35,41 4,48 0,368 0,037 0,77 89,79 1,14 28,83 30,10 0,155 8,63 6392 500 250 750 36,02 35,96 4,47 0,366 0,037 0,83 89,79 1,14 26,22 25,97 0,079 11,82
Tabel 2 Berat Komponen dalam Terak Tanur Pembersih (Cl-slag), Pasir Silika, dan Terak Tanur Anoda (AF slag), kg
Cl-slag Silika AF slag
Lot AF slag SiO2 tot. Fe tot.
SiO2 Fe CaO Pb As Cu SiO2 Fe Cu Pb As Fe
6364 6.000 568,1 81,4 77,4 73,3 9,2 0,452 0,136 1,5 490,7 8,1 873,6 745,8 2,100 1.740,6 6386 6.500 763,1 100,3 89,7 91,7 11,0 0,935 0,110 1,9 673,4 8,6 1.374,8 1.413,8 2,275 458,9 6387 8.800 630,5 187,7 181,6 182,0 20,8 1,615 0,235 4,3 449,0 5,7 1.387,8 710,2 2,024 665,3 6388 8.870 537,0 243,5 240,7 239,7 28,5 2,312 0,415 6,2 296,3 3,8 2.087,1 2.300,0 8,959 954,4 6389 6.850 1.130,7 148,5 125,1 135,8 16,7 1,414 0,122 3,0 1.005,6 12,8 2.126,9 2.092,7 10,755 402,8 6390 4.350 460,6 140,1 119,4 135,8 16,7 1,414 0,125 3,0 341,2 4,3 1.061,8 1.243,7 6,264 533,7 6391 9.130 905,7 274,1 232,3 265,6 33,6 2,760 0,278 5,8 673,4 8,6 2.632,2 2.748,1 14,152 787,9 6392 7.810 404,6 182,7 180,1 179,8 22,3 1,830 0,185 4,2 224,5 2,9 2.047,8 2.028,3 6,170 923,1
Tabel 3 Kadar Cu (%) dalam Tembaga Blister dan Tembaga Anoda (setelah proses oksidasi sebelum reduksi)
Lot Blister Anoda
6364 97,16 98,48 6386 98,01 98,99 6387 97,42 98,65 6388 97,39 98,53 6389 98,01 98,61 6390 98,56 98,80 6391 97,23 98,64 6392 97,05 98,67 X 97,60 98,67
Tabel 4 Kadar Pb (ppm) dalam Tembaga Blister dan Tembaga Anoda (setelah proses oksidasi sebelum reduksi)
Lot RB 1 RB 2 RB 3 RB 4 X PO 1 PO 2 PO 3 SO EO 6364 – 8844 7195 8240 8093 5880 7037 5622 15825 5090 6386 6985 7343 7265 7476 7267 6201 6325 5484 4897 4705 6387 6856 7076 7284 7499 7179 5115 6060 5372 4350 4826 6388 7006 7093 6965 6985 7012 5706 6520 4858 4806 4799 6389 6794 6976 6975 7014 6939 5228 8889 6078 11880 3079 6390 6805 6950 7975 8181 7478 6537 7512 5695 6604 5847 6391 8403 7350 7159 6978 7472 5091 4710 4215 3046 3880 6392 6920 6679 6700 6262 6640 5578 5914 5732 4613 4614 Keterangan :
RB = tembaga blister yang masuk ke dalam tanur anoda (receiving blister)
X = kadar rata-rata dalam tembaga blister PO = tembaga pada tahap praoksidasi SO = tembaga pada tahap awal oksidasi EO = tembaga pada tahap akhir oksidasi
Tabel 5 Kadar oksigen (ppm) dalam Tembaga Blister dan Tembaga Anoda (setelah proses oksidasi sebelum reduksi)
Lot RB 1 RB 2 RB 3 RB 4 PO 1 PO 2 PO 3 SO EO 6364 1729 – – – – – – 5216 5257 6386 1639 1498 1516 960 – – – – 5820 6387 1992 1757 1816 1778 – – – – 5950 6388 1562 1616 1538 1584 – – – – 5482 6389 – – 1779 1551 – – – – 6300 6390 1465 1532 – 1496 – – – – 6396 6391 1407 1643 1658 1483 – – – – 6253 6392 – 1660 1721 1602 – – – – 4768
Tabel 6 Kadar Fe (ppm) dalam Tembaga Blister dan Tembaga Anoda (setelah proses oksidasi sebelum reduksi)
Lot RB 1 RB 2 RB 3 RB 4 X PO 1 PO 2 PO 3 SO EO 6364 – 578 83 555 406 444 1395 405 4127 32 6386 355 64 78 1936 608 34 115 290 18 18 6387 3562 1627 2286 191 1916 84 332 1649 49 28 6388 66 1952 138 145 575 160 180 21 23 40 6389 95 523 34 79 183 2095 3341 1012 2214 85 6390 39 202 884 182 327 263 49 52 37 88 6391 347 187 910 70 378 242 589 120 38 228 6392 190 206 115 68 145 187 779 100 70 60
Tabel 7 Komposisi Oksida dalam Terak Tanur Anoda Lot %PbO %SiO2 %FeO
6364 13, 39 9, 47 37, 32 6386 23, 43 11, 74 9, 08 6387 8, 69 7, 14 9, 73 6388 27, 94 6, 05 13, 84 6389 32, 91 16, 51 7, 56 6390 30, 80 10, 59 15, 78 6391 32, 43 9, 92 11, 10 6392 27, 98 5, 18 15, 21
Keterangan : seluruh Pb dalam terak tanur anoda terdapat sebagai PbO dan diasumsikan Fe hanya terdapat sebagai FeO. Persentase SiO2 dihitung dari neraca
LAMPIRAN C
1. Neraca massa tembaga :
(Cu)Cl-s + (Cu)charg. mat. lain + [Cu]BC = [Cu]AC + (Cu)AF-s
keterangan :
(Cu)Cl-s = Cu dalam terak tanur-Cl
(Cu)charg. mat. lain = Cu dalam charging material lain
[Cu]BC = Cu dalam tembaga blister
[Cu]AC = Cu dalam tembaga anoda
[Cu] AF-s = Cu dalam terak tanur anoda
⇔ wCl-s × (%Cu)Cl-s + wcharg. mat. lain × (%Cu)charg. mat. lain + wBC × (%Cu)BC = wAC × (%Cu)AC + wAF-s × (%Cu)AF-s
2. Neraca massa timbal :
(Pb)Cl-s + (Pb)charg. mat. lain + [Pb]BC = [Pb]AC + (Pb)AF-s + {Pb}gas
keterangan :
(Pb)Cl-s = Pb dalam terak tanur-Cl
(Pb)charg. mat. lain = Pb dalam charging material lain
[Pb]BC = Pb dalam tembaga blister
[Pb]AC = Pb dalam tembaga anoda
(Pb)AF-s = Pb dalam terak tanur anoda
{Pb}gas = Pb dalam fasa gas
⇔ wCl-s × (%Pb)Cl-s + wcharg. mat. lain × (%Pb)charg. mat. lain + wBC × (%Pb)BC = wAC × (%Pb)AC + wAF-s × (%Pb)AF-s + {Pb}gas
Contoh perhitungan untuk lot 6364 :
Cu : (200 × 0,76%) + (19.420 × 99,23 %) + (3.320 × 97%) + (wbl × 97,16%) = (360.480 × 99,03%) + (6.000 × 14,56%) Cu : 2 + 19.270 + 3.220 + 0,9716 wbl = 356.983 + 874 → wbl = 345.167 kg Pb : (200 × 0,226%) + (19.420 × 0,45 %) + (345.167 × 0,8093%) = (360.480 × 0,561%) + (6.000 × 12,43%) + {Pb}gas Pb : 0,45 + 87 + 2.793 = 2.022 + 746 + {Pb}gas → {Pb}gas = 113 kg
Neraca Massa Tembaga Lot 6364
Masukan Berat, kg % Cu Berat Cu Keluaran Berat, kg % Cu Berat Cu Cl-slag 200 0,76 2 Anoda 360.480 99,03 356.983 DP – – AF slag 6.000 14,56 874 SA 19.420 99,23 19.270 RA – – ST – – SS – – Cu scrap – – Cu sand 3.320 97,00 3.220 Blister (bal.) 345.167 97,16 335.365 Total 368.107 357.857 Total 366.480 357.857
Neraca Massa Timbal Lot 6364
Masukan Berat, kg % Pb Berat Pb Keluaran Berat, kg % Pb Berat Pb Cl-slag 200 0,226 0 Anoda 360.480 0,56 2.022 DP – – AF slag 6.000 12,43 746 SA 19.420 0,450 87 Dust (bal.) 113 RA – – ST – – SS – – Cu scrap – – Cu sand 3.320 0 0 Blister 345.167 0,8093 2.793 Total 368.107 2.881 Total 366.480 2.881 Keterangan : DP = dump pot SA = scrap anode RA = reject anode ST = strip SS = spills
(%Cu) dump pot = (%Cu) scrap anode = (%Cu) reject anode
= (%Cu) strip = (%Cu) spills = (%Cu) ex-launder
= (%Cu) liberator cathode = (%Cu) anode copper
Neraca Massa Tembaga Lot 6386
Masukan Berat, kg % Cu Berat Cu Keluaran Berat, kg % Cu Berat Cu Cl-slag 250 0,74 2 Anoda 465.270 99,32 462.106 DP 3.480 99,23 3.453 AF slag 6.500 21,15 1375 SA 6.920 99,23 6.867 RA – – ST 2.280 99,23 2.262 SS – – Cu scrap 4.090 97,00 3.967 Cu sand – – Blister (bal.) 456.004 98,01 446.929 Total 473.024 463.481 Total 471.770 463.481
Neraca Massa Timbal Lot 6386
Masukan Berat, kg % Pb Berat Pb Keluaran Berat, kg % Pb Berat Pb Cl-slag 250 0,374 1 Anoda 465.720 0,48 2.219 DP 3.480 0,450 16 AF slag 6.500 21,75 1.414 SA 6.920 0,450 31 Dust (bal.) -261 RA – – ST 2.280 0,450 10 SS – – Cu scrap 4.090 0 0 Cu sand – – Blister 456.004 0,7267 3.314 Total 473.024 3.372 Total 471.770 3.372
Neraca Massa Tembaga Lot 6387
Masukan Berat, kg % Cu Berat Cu Keluaran Berat, kg % Cu Berat Cu Cl-slag 500 0,85 4 Anoda 501.480 99,20 497.468 DP 5.130 99,23 5.090 AF slag 8.800 15,77 1388 SA 6.870 99,23 6.817 RA – – ST – – SS – – Cu scrap 3.850 97,00 3.734 Cu sand – – Blister (bal.) 496.007 97,42 483.210 Total 512.357 498.856 Total 510.280 498.856
Neraca Massa Timbal Lot 6387
Masukan Berat, kg % Pb Berat Pb Keluaran Berat, kg % Pb Berat Pb Cl-slag 500 0,323 2 Anoda 501.480 0,45 2.252 DP 5.130 0,450 23 AF slag 8.800 8,07 710 SA 6.870 0,450 31 Dust (bal.) 654 RA – – ST – – SS – – Cu scrap 3.850 0 0 Cu sand – – Blister 496.007 0,718 3.561 Total 512.357 3.616 Total 510.280 3.616
Neraca Massa Tembaga Lot 6388
Masukan Berat, kg % Cu Berat Cu Keluaran Berat, kg % Cu Berat Cu Cl-slag 670 0,92 6 Anoda 477.780 99,13 473.623 DP 9.870 99,23 9.794 AF slag 8.870 23,53 2.087 SA 20.500 99,23 20.342 RA 12.190 99,23 12.096 ST – – SS – – Cu scrap – – Cu sand – – Blister (bal.) 445.089 97,39 433.472 Total 488.319 475.710 Total 486.650 475.710
Neraca Massa Timbal Lot 6388
Masukan Berat, kg % Pb Berat Pb Keluaran Berat, kg % Pb Berat Pb Cl-slag 670 0,345 2 Anoda 477.780 0,48 2.298 DP 9.870 0,450 44 AF slag 8.870 25,93 2.300 SA 20.500 0,450 92 Dust (bal.) -1.283 RA 12.190 0,450 55 ST – – SS – – Cu scrap – – Cu sand – – Blister 445.089 0,7012 3.121 Total 488.319 3.315 Total 510.280 3.315
Neraca Massa Tembaga Lot 6389
Masukan Berat, kg % Cu Berat Cu Keluaran Berat, kg % Cu Berat Cu Cl-slag 380 0,80 3 Anoda 451.050 99,38 448.253 DP – – AF slag 6.850 31,05 2.127 SA 5.310 99,23 5.269 RA – – ST – – SS – – Cu scrap – – Cu sand – – Blister (bal.) 454.146 98,01 445.108 Total 459.836 450.380 Total 457.900 450.380
Neraca Massa Timbal Lot 6389
Masukan Berat, kg % Pb Berat Pb Keluaran Berat, kg % Pb Berat Pb Cl-slag 380 0,372 1 Anoda 451.050 0,28 1.245 DP – – AF slag 6.850 30,55 2.093 SA 5.310 0,450 24 Dust (bal.) -161 RA – – ST – – SS – – Cu scrap – – Cu sand – – Blister 454.146 0,694 3.151 Total 459.836 3.176 Total 457.900 3.176
Neraca Massa Tembaga Lot 6390
Masukan Berat, kg % Cu Berat Cu Keluaran Berat, kg % Cu Berat Cu Cl-slag 380 0,800 3 Anoda 468.320 99,22 464.667 DP – – AF slag 4.350 24,41 1.062 SA 11.180 99,23 11.094 RA 6.070 99,23 6.023 ST 3.910 99,23 3.880 SS – – Cu scrap – – Cu sand – – Blister (bal.) 451.226 98,56 444.729 Total 472.766 465.729 Total 472.670 465.729
Neraca Massa Timbal Lot 6390
Masukan Berat, kg % Pb Berat Pb Keluaran Berat, kg % Pb Berat Pb Cl-slag 380 0,372 1 Anoda 468.320 0,57 2.679 DP – – AF slag 4.350 28,59 1.244 SA 11.180 0,450 50 Dust (bal.) -451 RA 6.070 0,450 27 ST 3.910 0,450 18 SS – – Cu scrap – – Cu sand – – Blister 451.226 0,748 3.374 Total 472.766 3.471 Total 472.670 3.471
Neraca Massa Tembaga Lot 6391
Masukan Berat, kg % Cu Berat Cu Keluaran Berat, kg % Cu Berat Cu Cl-slag 750 0,77 6 Anoda 442.620 99,22 439.168 DP 5.630 99,23 5.587 AF slag 9.130 28,83 2.632 SA 9.400 99,23 9.328 RA – – ST – – SS 6.460 99,23 6.410 Ex-L 10.160 99,23 10.082 Cu sand 5.390 97,00 5.228 Blister (bal.) 416.702 97,23 405.159 Total 454.492 441.800 Total 451.750 441.800
Neraca Massa Timbal Lot 6391
Masukan Berat, kg % Pb Berat Pb Keluaran Berat, kg % Pb Berat Pb Cl-slag 750 0,368 3 Anoda 442.620 0,34 1.523 DP 5.630 0,450 25 AF slag 9.130 30,10 2.748 SA 9.400 0,450 42 Dust (bal.) -1.012 RA – – ST – – SS 6.460 0,450 29 Ex-L 10.160 0,450 46 Cu sand 5.390 0 0 Blister 416.702 0,747 3.114 Total 454.492 3.259 Total 451.750 3.259
Neraca Massa Tembaga Lot 6392
Masukan Berat, kg % Cu Berat Cu Keluaran Berat, kg % Cu Berat Cu Cl-slag 500 0,83 4 Anoda 212.760 99,36 211.398 DP – – AF slag 7.810 26,22 2.048 SA – – RA 18.350 99,23 18.209 ST – – SS – – Cu scrap 4.540 97,00 4.404 Cu sand 4.480 97,00 4.346 Blister (bal.) 192.152 97,05 186.484 Total 220.022 213.446 Total 220.570 213.446
Neraca Massa Timbal Lot 6392
Masukan Berat, kg % Pb Berat Pb Keluaran Berat, kg % Pb Berat Pb
Cl-slag 500 0,366 2 Anoda 212.760 0,44 932 DP – – AF slag 7.810 25,97 2.028 SA – – Dust (bal.) -1.600 RA 18.350 0,450 83 ST – – SS – – Cu scrap 4.540 0 0 Cu sand 4.480 0 0 Blister 192.152 0,664 1.256 Total 220.022 1.360 Total 220.570 1.360
