EKSTRAKSI METALURGI
EKSTRAKSI METALURGI
BAB I BAB I PENDAHULUAN PENDAHULUAN Latar Belakang Latar Belakang MeMetatalulurgrgi i dididedefifininisisikan kan sesebagbagai ai ililmu mu dan dan teteknknolologogi i ununtutuk k memempmpererololeh eh sasampmpaiai pengolahan
pengolahan logam logam yang yang mencakup mencakup tahapan tahapan dari dari pengolahan pengolahan bijih bijih mineral,pemerolehanmineral,pemerolehan (ekstraksi) logam, sampai ke pengolahannya untuk menyesuaikan sifat-sifat dan perilakunya (ekstraksi) logam, sampai ke pengolahannya untuk menyesuaikan sifat-sifat dan perilakunya sesuai dengan yang dipersyaratkan dalam pemakaian untuk pembuatan produk rekayasa tertentu. sesuai dengan yang dipersyaratkan dalam pemakaian untuk pembuatan produk rekayasa tertentu.
Berdas
Berdasarkan tahapan arkan tahapan rangkairangkaian an kegiakegiatannya, metalurgtannya, metalurgi i dibedadibedakan kan menjamenjadi di dua dua jenisjenis,, yaitu metalurg
yaitu metalurgi i ekstrekstraksi dan aksi dan metalmetalurgi urgi fisifisika. ka. MetalMetalurgi ekstraksi yang urgi ekstraksi yang banyak melibatkbanyak melibatkanan proses-proses
proses-proses kimia, kimia, baik baik yang yang temperatur temperatur rendah rendah dengan dengan cara cara pelindian pelindian maupun maupun padapada temperatur tinggi dengan cara proses peleburan utuk menghasilkan logam dengan kemurnian temperatur tinggi dengan cara proses peleburan utuk menghasilkan logam dengan kemurnian tert
tertentu, entu, dinamdinamakan akan juga metalurgi kimia. juga metalurgi kimia. MeskiMeskipun pun sesunsesungguhnya metalurggguhnya metalurgi i kimikimia a itu sendiriitu sendiri mempunyai pengertian yang luas, antara lain mencakup juga pemaduan logam denagn logam mempunyai pengertian yang luas, antara lain mencakup juga pemaduan logam denagn logam lain atau logam dengan bahan bukan logam. Beberapa aspek perusakan logam (korosi) dan lain atau logam dengan bahan bukan logam. Beberapa aspek perusakan logam (korosi) dan cara-car
cara a penapenanggunggulanlanganngannya, ya, pelpelapiapisan san loglogam am secsecara ara elektrelektroliolit,dt,dll. ll. AdaAdapun pun proprosesses-pr-proseoses s dardarii eks
ekstrtraksaksi i metmetalualurgi rgi / / eksekstrtraksaksi i loglogam am itu itu sensendirdiri i antantara ara lailain n adaadalahlah pyrometalurgy pyrometalurgy(proses(proses ek
ekststraraksksi i yayang ng diladilakukukan kan papada da tetempmpereratatur ur titingnggigi),),hydrometalurgyhydrometalurgy(pr(proseoses s eksekstratraksi ksi yangyang dilakukan pada temperatur yang relatif rendah dengan cara pelindian dengan media cairan), dan dilakukan pada temperatur yang relatif rendah dengan cara pelindian dengan media cairan), dan electrometalurgy (proses ekstraksi yang melibatkan penerapan prinsip elektrokimia, baik pada electrometalurgy (proses ekstraksi yang melibatkan penerapan prinsip elektrokimia, baik pada temperatur rendah maupun pada
BAB II BAB II PEMBAHASAN PEMBAHASAN
TAHAPAN PROSES EKSTRAKSI METALURGI TAHAPAN PROSES EKSTRAKSI METALURGI
2.1 Hidrometalurgi 2.1 Hidrometalurgi
Hi
Hidrdromometetalalururgi gi memerurupapakakan n cacababang ng tetersrsenendidiri ri dadari ri memetatalulurgrgi. i. SeSecacara ra haharfrfiaiahh hidrometalurgi dapat diartikan sebagai cara pengolahan logam dari batuan atau bijihnya dengan hidrometalurgi dapat diartikan sebagai cara pengolahan logam dari batuan atau bijihnya dengan menggunakan pelarut berair (aqueous solution). Atau secara detilnya proses Hydrometalurgi menggunakan pelarut berair (aqueous solution). Atau secara detilnya proses Hydrometalurgi adalah suatu proses atau suatu pekerjaan dalam metalurgy, dimana dilakukan pemakaian suatu adalah suatu proses atau suatu pekerjaan dalam metalurgy, dimana dilakukan pemakaian suatu zat kimia yang cair untuk
zat kimia yang cair untuk dapat melarutkan suatu partikel tertentu.dapat melarutkan suatu partikel tertentu.
Hidrometalurgi dapat juga diartikan sebagai proses ekstraksi metal dengan larutan reagen Hidrometalurgi dapat juga diartikan sebagai proses ekstraksi metal dengan larutan reagen encer (< 1 gram/mol) dan pada suhu < 100º C. Reaksi kimia yang dipilih biasanya yang sangat encer (< 1 gram/mol) dan pada suhu < 100º C. Reaksi kimia yang dipilih biasanya yang sangat selektif. Artinya hanya metal yang diinginkan saja yang akan bereaksi (larut) dan kemudian selektif. Artinya hanya metal yang diinginkan saja yang akan bereaksi (larut) dan kemudian dipisahkan dari material yang tak diinginkan.
dipisahkan dari material yang tak diinginkan. Peralatan yang dipergunakan adalah : Peralatan yang dipergunakan adalah : a. Electrolysis / electrolytic cell.
a. Electrolysis / electrolytic cell. b. Bejana pelindian (leaching box). b. Bejana pelindian (leaching box).
Saat ini hidrometalurgi adalah teknik metalurgi yang paling banyak mendapat perhatian Saat ini hidrometalurgi adalah teknik metalurgi yang paling banyak mendapat perhatian peneliti.
peneliti. Hal Hal ini ini terlihat terlihat dari dari banyaknya banyaknya publikasi publikasi ilmiah ilmiah semisal semisal jurnal jurnal kimia kimia berskalaberskala inter
internasionnasional al yang yang membamembahas has peredupereduksian logam ksian logam secarsecara a hidromhidrometaluetalurgi. rgi. Logam-Logam-logam yanglogam yang banyak mendapat perhatian adalah nikel (Ni), magnesium (Mg), besi (Fe) dan mangan (Mn). banyak mendapat perhatian adalah nikel (Ni), magnesium (Mg), besi (Fe) dan mangan (Mn).
Hidrometalurgi memberikan beberapa keuntungan: Hidrometalurgi memberikan beberapa keuntungan: 1.
1. BijiBijih h tidak harus dipekatkan, melainkatidak harus dipekatkan, melainkan n hanya harus hanya harus dihancdihancurkan menjadi bagian-bagiurkan menjadi bagian-bagian an yangyang lebih kecil.
lebih kecil. 2.
2. Pemakaian batubara dan kokas pada pemanggangan bijih dan sekaligus sebagai reduktor dalamPemakaian batubara dan kokas pada pemanggangan bijih dan sekaligus sebagai reduktor dalam jumlah besar dapat dihilangkan.
jumlah besar dapat dihilangkan. 3.
3. Polusi atmosfer oleh hasil samping pirometalurgi sebagai belerang dioksida, arsenik (III) oksida,Polusi atmosfer oleh hasil samping pirometalurgi sebagai belerang dioksida, arsenik (III) oksida, dan debu tungku dapat dihindarkan.
dan debu tungku dapat dihindarkan. 4.
4. Untuk bijih-bijih peringkat rendah (low grade), metode Untuk bijih-bijih peringkat rendah (low grade), metode ini lebih efektif.ini lebih efektif. 5.
5. Suhu prosesnya relatif lebih rendah.Suhu prosesnya relatif lebih rendah. 6.
6. Reagen yang digunakan relatif murah dan mudah didapatkan.Reagen yang digunakan relatif murah dan mudah didapatkan. 7.
7. Produk yang dihasilkan memilki struktur nanometer dengan kemurnian yang tinggi.Produk yang dihasilkan memilki struktur nanometer dengan kemurnian yang tinggi.
Pada prinsipnya hidrometalurgi melewati beberapa proses yang dapat disederhanakan Pada prinsipnya hidrometalurgi melewati beberapa proses yang dapat disederhanakan ter
tergangantuntung g pada pada loglogam am yang ingin yang ingin dimdimurnurnikaikan. n. Salah Salah satsatu u yanyang g saasaat t ini banyak ini banyak menmendapdapatat perhatian
sebaga
sebagai i matermaterial sel ial sel katodikatodik k pada baterai isi pada baterai isi ulang. Bateriulang. Baterial al ion litium konvensionaion litium konvensional l telah lamatelah lama dikenal dan diketahui memiliki kapasitas penyimpanan energi yang cukup besar. Namum jika dikenal dan diketahui memiliki kapasitas penyimpanan energi yang cukup besar. Namum jika katodanya dilapisi lagi dengan logam mangan oksida maka kapasitas penyimpanan energi baterai katodanya dilapisi lagi dengan logam mangan oksida maka kapasitas penyimpanan energi baterai tersebut menjadi jauh lebih besar.
tersebut menjadi jauh lebih besar.
Kondisi yang baik untuk hidrometalurgi adalah : Kondisi yang baik untuk hidrometalurgi adalah : 1.
1. Metal yang diinginkan harus mudah larut dalam reagen yang murah.Metal yang diinginkan harus mudah larut dalam reagen yang murah. 2.
2. Metal yang larut tersebut harus dapat “diambil” dari larutannya dengan mudah dan murah.Metal yang larut tersebut harus dapat “diambil” dari larutannya dengan mudah dan murah. 3.
3. Unsur atau metal lain yang ikut Unsur atau metal lain yang ikut larut harus mudah dipisahkan pada larut harus mudah dipisahkan pada proses berikutnya.proses berikutnya. 4.
4. MinerMineral-mial-mineral pengganggu neral pengganggu (gangue minerals(gangue minerals) ) jangajangan n terlterlalu alu banyak banyak menyermenyerap ap (bere(bereaksi)aksi) dengan zat pelarut yang dipakai.
dengan zat pelarut yang dipakai. 5.
5. ZZaat t ppeellaarruuttnnyya a haharruus s ddaappaat t ““ddiippeerroolleeh h kkeemmbbaallii” ” uunnttuuk k ddiiddaauur r uullaanngg.. Zat yang diumpankan (yang dilarutkan) jangan banyak mengandung lempung (clay minerals), Zat yang diumpankan (yang dilarutkan) jangan banyak mengandung lempung (clay minerals), karena akan sulit memisahkannya.
karena akan sulit memisahkannya. 6.
6. Zat yang diumpankan harus porous atau punya permukaan kontak yang luas agar mudah (cepat)Zat yang diumpankan harus porous atau punya permukaan kontak yang luas agar mudah (cepat) bereaksi pada suhu rendah.
bereaksi pada suhu rendah. 7.
7. Zat pelarutnya sebaiknya tidak korosif dan tidak beracun (non-corrosive and non-toxic), jadiZat pelarutnya sebaiknya tidak korosif dan tidak beracun (non-corrosive and non-toxic), jadi tidak membahayakan alat dan operator.
tidak membahayakan alat dan operator.
Secara garis besar, proses hidrometalurgi terdiri dari tiga tahapan yaitu: Secara garis besar, proses hidrometalurgi terdiri dari tiga tahapan yaitu: 1.
1. Leaching atau pengikisan logam dari batuan dengan bantuan reduktan organik.Leaching atau pengikisan logam dari batuan dengan bantuan reduktan organik. 2.
2. Pemekatan larutan hasil leaching dan pemurniannya.Pemekatan larutan hasil leaching dan pemurniannya. 3.
3. Recovery yaitu pengambilan logam dari larutan hasil leaching.Recovery yaitu pengambilan logam dari larutan hasil leaching.
Leaching adalah proses pelarutan selektif dimana hanya logam-logam tertentu yang dapat Leaching adalah proses pelarutan selektif dimana hanya logam-logam tertentu yang dapat larut. Pemilihan metode pelindian tergantung pada kandungan logam berharga dalam bijih dan larut. Pemilihan metode pelindian tergantung pada kandungan logam berharga dalam bijih dan karakteristik bijih khususnya mudah tidaknya bijih dilindi oleh reagen kimia tertentu. Secara karakteristik bijih khususnya mudah tidaknya bijih dilindi oleh reagen kimia tertentu. Secara hidrometalurgi terdapat beberapa jenis leaching, yaitu :
hidrometalurgi terdapat beberapa jenis leaching, yaitu : 1.
1. Leaching in Place (In-situ Leaching)Leaching in Place (In-situ Leaching) 2.
2. Heap LeachingHeap Leaching 3.
3. Vat Leaching /Percolation LeachingVat Leaching /Percolation Leaching 4.
4. Agitation LeachingAgitation Leaching 5.
5. AutoclavingAutoclaving
Reduktan organik adalah hal yang sangat penting dalam proses ini. Reduktan yang dipilih Reduktan organik adalah hal yang sangat penting dalam proses ini. Reduktan yang dipilih diusahakan tidak berbahaya bagi lingkungan, baik reduktan itu sendiri maupun produk hasil diusahakan tidak berbahaya bagi lingkungan, baik reduktan itu sendiri maupun produk hasil oksid
oksidasinyaasinya. . KebanyaKebanyakan kan reduktreduktan an yang yang digunadigunakan kan adalah kelompok adalah kelompok monommonomer er karbohikarbohidrat,drat, turunan aldehid dan keton karena punya gugus fungsi yang mudah teroksidasi. Contohnya adalah turunan aldehid dan keton karena punya gugus fungsi yang mudah teroksidasi. Contohnya adalah proses reduksi mangan dengan adanya glukosa sebagai reduktan:
C
C66HH1212OO66+ 12MnO+ 12MnO22+ 24H+ = 6CO+ 24H+ = 6CO22+ 12Mn+ 12Mn22+ + 18H+ + 18H22OO
Larutan hasil leaching tersebut kemudian dipekatkan dan dimurnikan. Ada tiga proses Larutan hasil leaching tersebut kemudian dipekatkan dan dimurnikan. Ada tiga proses pemurnian
pemurnian yang yang umum umum digunakan digunakan yaitu yaitu evaporasi, evaporasi, ekstraksi ekstraksi pelarut pelarut dan dan presipitasipresipitasi (pengendapan). Di antara ketiganya, presipitasi adalah yang paling mudah dilakukan, juga lebih (pengendapan). Di antara ketiganya, presipitasi adalah yang paling mudah dilakukan, juga lebih cepat. Namun cara ini kurang efektif untuk metalurgi adalah :
cepat. Namun cara ini kurang efektif untuk metalurgi adalah : • Pada PBG :
• Pada PBG :
bijih / mineral bijih / mineral
tetap mineraltetap mineral
kadar logam rendahkadar logam rendah
kadar logam tinggikadar logam tinggi
sifat-sifat fisik dan kimiasifat-sifat fisik dan kimia
tak berubahtak berubah
• Pada ekstraktif metalurgi : • Pada ekstraktif metalurgi :
bijih / mineral bijih / mineral
jadi logam (metal) jadi logam (metal)
sifat-sifat fisik dan kimiasifat-sifat fisik dan kimia
berubah berubah
Kom
Kominuinusi si ataatau u pengpengeciecilan lan ukuukuran ran mermerupakupakan an tahtahap ap awaawal l daldalam am proproses ses PBG PBG yanyangg bertujuan untuk :
bertujuan untuk : a.
a. Membebaskan / meliberasi mineral berharga dari material pengotornya.Membebaskan / meliberasi mineral berharga dari material pengotornya. b.
b. Menghasilkan ukuran dan bentuk partikel yang sesuai dengan kebutuhan pada proses berikutnya.Menghasilkan ukuran dan bentuk partikel yang sesuai dengan kebutuhan pada proses berikutnya. c.
c. Memperluas permukaan partikel agar dapat mempercepat kontak dengan zat lain, misalnyaMemperluas permukaan partikel agar dapat mempercepat kontak dengan zat lain, misalnya reagen flotasi.
reagen flotasi.
Tahapan proses (process aims) pada metalurgi ekstraktif adalah : Tahapan proses (process aims) pada metalurgi ekstraktif adalah : a.
a. Pemisahan (separation), yaitu pembuangan unsur, campuran atau material yang tidak diinginkanPemisahan (separation), yaitu pembuangan unsur, campuran atau material yang tidak diinginkan dari bijih (sumber metal )
dari bijih (sumber metal ) b.
b. Pembentukan campuran (compound foramtion), yaitu cara memproduksi material yang secaraPembentukan campuran (compound foramtion), yaitu cara memproduksi material yang secara struktur dan sifat-sifat kimianya berbeda dari bijihnya (sumbernya).
struktur dan sifat-sifat kimianya berbeda dari bijihnya (sumbernya). c.
c. Pengambilan/produksi metal (metal production), yaitu cara-cara memperoleh metal yang belumPengambilan/produksi metal (metal production), yaitu cara-cara memperoleh metal yang belum murni.
murni. d.
d. Pemurnian metal (metal purification), yaitu pembersihan, metal yang belum murni (membuangPemurnian metal (metal purification), yaitu pembersihan, metal yang belum murni (membuang unsur-unsur pengotor dari metal yang belum murni), sehingga
2.2 Pirometalurgi 2.2 Pirometalurgi
Suatu proses ekstraksi metal dengan memakai energi panas. Suhu yang dicapai ada yang Suatu proses ekstraksi metal dengan memakai energi panas. Suhu yang dicapai ada yang hanya 50º - 250º C (proses Mond untuk pemurnian nikel), tetapi ada yang mencapai 2.000º C hanya 50º - 250º C (proses Mond untuk pemurnian nikel), tetapi ada yang mencapai 2.000º C (proses pembuatan paduan baja). Yang umum dipakai hanya berkisar 500º - 1.600º C ; pada suhu (proses pembuatan paduan baja). Yang umum dipakai hanya berkisar 500º - 1.600º C ; pada suhu tersebut kebanyakan metal atau paduan metal sudah dalam fase cair bahkan kadang-kadang tersebut kebanyakan metal atau paduan metal sudah dalam fase cair bahkan kadang-kadang dalam fase gas.
dalam fase gas. Um
Umpapan n yanyang g babaik ik adadalalah ah kokonsnsententrarat t dedengngan an kakadar dar memetatal l yayang ng titinggnggi i agagar ar dadapapatt mengurangi pemakaian energi panas. Penghematan energi panas dapat juga dilakukan dengan mengurangi pemakaian energi panas. Penghematan energi panas dapat juga dilakukan dengan memilih dan memanfaatkan reaksi kimia eksotermik (exothermic).
memilih dan memanfaatkan reaksi kimia eksotermik (exothermic). Sumber energi panas dapat berasal dari :
Sumber energi panas dapat berasal dari : 1.
1. Energi kimia (chemical energy = reaksi kimia eksotermik).Energi kimia (chemical energy = reaksi kimia eksotermik). 2.
2. Bahan bakar (hydrocarbon fuels) : kokas, gas dan minyak bumi.Bahan bakar (hydrocarbon fuels) : kokas, gas dan minyak bumi. 3.
3. Energi listrik.Energi listrik. 4.
4. Energi terselubuEnergi terselubung/teng/tersembrsembunyi, unyi, panas buangan panas buangan dipakadipakai i untuk untuk pemanapemanasan san awal awal (prehe(preheatingating process).
process).
Peralatan yang umumnya dipakai adalah : Peralatan yang umumnya dipakai adalah : 1.
1. Tanur tiup (blast furnace).Tanur tiup (blast furnace). 2.
2. Reverberatory furnace.Reverberatory furnace.
Sedangkan untuk pemurniannya dipakai : Sedangkan untuk pemurniannya dipakai : 1.
1. Pierce-Smith converter.Pierce-Smith converter. 2.
2. Bessemer converter.Bessemer converter. 3.
3. Kaldo cenverter.Kaldo cenverter. 4.
4. Linz-Donawitz (L-D) converter.Linz-Donawitz (L-D) converter. 5.
5. Open hearth furnace.Open hearth furnace.
Proses pirometalurgi terbagi atas 5 proses, yaitu Proses pirometalurgi terbagi atas 5 proses, yaitu ::
1.
1. DrDryiying ng (P(Penengergeriningagan)n)
Adalah proses pemindahan panas kelembapan cairan dari material. Pengeringan biasanya Adalah proses pemindahan panas kelembapan cairan dari material. Pengeringan biasanya se
seriring ng teterjrjadi adi ololeh eh kontkontak ak papadadatatan n lelembmbap ap dedengnganpanpemembakbakararan an gas gas yayang ng papanas nas ololeheh pembakaran
pembakaran bahan bahan bakar bakar fosil. fosil. Pada Pada beberapa beberapa kasus, kasus, panas panas pada pada pengeringan pengeringan bisabisa disediakan oleh udara panas gas yang secara tidak langsung memanaskan.
disediakan oleh udara panas gas yang secara tidak langsung memanaskan. BiasaBiasanya nya suhusuhu pengeringan di
pengeringan di atur pada atur pada nilai diatas titik nilai diatas titik didih air didih air sekitar 120ºC.pada ksekitar 120ºC.pada kasus tertentu, sepertiasus tertentu, seperti pengeringan air garam yang dapat larut, suhu pengeringan yang lebih tinggi diperlukan. pengeringan air garam yang dapat larut, suhu pengeringan yang lebih tinggi diperlukan.
Dari stockp
Dari stockpile, hasil ile, hasil tambtambang (ore) ang (ore) diandiangkut menuju apron gkut menuju apron feedfeeder. er. Di Di aproapronn feed
feeder er oremoremengaengalami lami penyapenyaringringan an dan dan pengpengaturaturan an bebabeban n sebesebelum lum diandiangkutgkut dengan belt conveyormenuju dryer atau tanur pengering. Diruang pembakaran dengan belt conveyormenuju dryer atau tanur pengering. Diruang pembakaran tersebut terdapat alat pembakaryang menggunakan high sulphur oil atau yang tersebut terdapat alat pembakaryang menggunakan high sulphur oil atau yang biasa disebut minyak residu sebagai bahanbakar. Dalam tahap pengeringan ini biasa disebut minyak residu sebagai bahanbakar. Dalam tahap pengeringan ini hanya dilakukan penguapan sebagian kandungan air
hanya dilakukan penguapan sebagian kandungan air dalam bijih basa dan tidakdalam bijih basa dan tidak ada
ada reareaksi ksi kimkimia. ia. Ore Ore kemkemudiudian an dihdihancancurkurkan an dan dan kemkemududianiandikdikumpumpulkulkan an didi gu
gudadang ng bibijijih h kekeriring ng (D(Dry ry OrOre e StStororagage)e).D.Dimimanana a drdryiying ng atatau au pepengngereriningagann dib
dibutuutuhkahkan n untuntuk uk menmengurguranangi gi kadkadar ar moimoistusture re daldalambambijiijih. h. BiaBiasasanya nya kadkadarar moisture dalam bijih sekitar 30-35 % dan diturunkan dalam proses inidengan moisture dalam bijih sekitar 30-35 % dan diturunkan dalam proses inidengan ro
rotartary y drydryer er menmenjadjadi i seksekitaitar r 2323% % (te(tergargantuntung ng desdesain ain yanyang g didibuabuat). t). DaDalamlam rota
rotarydrrydryer yer ini, ini, pengpengerineringan gan diladilakukan dengan kukan dengan cara cara mengmengaliralirkan kan gas gas panapanass yang dihasilkan daripembakaran pulverized coal dan marine fuel dalam Hot Air yang dihasilkan daripembakaran pulverized coal dan marine fuel dalam Hot Air Generator (HAG) secara Co-Current (searah) pada temperature sampai 200 Generator (HAG) secara Co-Current (searah) pada temperature sampai 200 CC
2.
2. CaCalclcininining (Kg (Kalalsisinanasisi))
Kalsinasi adalah dekomposisi panas material. Contohnya dekomposisi hydrate seperti ferric Kalsinasi adalah dekomposisi panas material. Contohnya dekomposisi hydrate seperti ferric Hidroksida menjadi ferric oksida dan uap air atau dekomposisi kalsium karbonat menjadi Hidroksida menjadi ferric oksida dan uap air atau dekomposisi kalsium karbonat menjadi kal
kalsiusium m oksoksida ida dan dan karkarbon bon diodiosidsida a dan dan ataatau u besbesi i karkarbonabonat t menmenjadjadi i besbesi i oksoksidaida.Pr.Proseosess kalsinasi membawa dalam variasi tungku/furnace termasuk shaft furnace, rotary kilns dan kalsinasi membawa dalam variasi tungku/furnace termasuk shaft furnace, rotary kilns dan fluidized bed reactor.
fluidized bed reactor.
Tujuannya
Tujuannya untuk untuk menghilangmenghilangkan kan kandungan kandungan air air di di dalam dalam bijih, bijih, mereduksimereduksi sebagiannikel oksida menjadi nikel logam, dan sulfidasi. Setelah proses drying, sebagiannikel oksida menjadi nikel logam, dan sulfidasi. Setelah proses drying, bijih nikel yangtersimpan di gudang bijih kering pada dasarnya belumlah kering bijih nikel yangtersimpan di gudang bijih kering pada dasarnya belumlah kering seca
secara ra sempusempurna, rna, karekarenaitunaitulah lah tahatahapan pan ini ini bertbertujuaujuan n untuuntuk k menghmenghilanilangkangkan kandungan air bebas dan air kristal sertamereduksi nikel oksida menjadi nikel kandungan air bebas dan air kristal sertamereduksi nikel oksida menjadi nikel logam. Proses ini berlansung dalam tanur reduksi. Bijihdari gudang dimasukkan logam. Proses ini berlansung dalam tanur reduksi. Bijihdari gudang dimasukkan dal
dalam am tantanur ur redreduksuksi i dendengan gan komkompoposissisi i penpencacampumpuraran n menmengguggunaknakanranratiatioo tertentu untuk menghasilkan komposisi silika magnesia dan besi yang sesuai tertentu untuk menghasilkan komposisi silika magnesia dan besi yang sesuai den
denganganopeoperasrasionional al tantanur ur lislistritrik. k. SeSelailain n itu itu didimasmasukkukkan an pulpula a batbatububara ara yanyangg ber
berfunfungsi gsi sebsebagaagai i bahbahanpanpereeredukduksi si padpada a tantanur ur redreduksuksi i maumaupun pun padpada a tantanurur pelebur. Untuk mengikat nikel dan besireduksi yang telah tereduksi agar tidak pelebur. Untuk mengikat nikel dan besireduksi yang telah tereduksi agar tidak teroksidasi kembali oleh udara maka ditambahkanlahbelerang. Hasil akhir dari teroksidasi kembali oleh udara maka ditambahkanlahbelerang. Hasil akhir dari pr
proseoses s inini i didisebsebut ut kalkalsin sin yanyang g berbertemtemperperatuatur r seksekitaitar r 70070000C. C. TujuTujuan an utamutamaa
proses ini adalah menghilangkan air kristal yang ada dalam bijih,air kristalyang proses ini adalah menghilangkan air kristal yang ada dalam bijih,air kristalyang bi
biasasa a didijujumpmpai ai adaladalah ah seserprpenentitine ne (3(3MgMgO.O.2S2SiOiO2.2.2H2H2O2O) ) dadan n gogoetethihitete (Fe
(Fe2O32O3.H2.H2O).O).ProProses ses dekdekompompososisi isi ini ini dildilakuakukan kan daldalam am RotRotary ary KilKiln n dendengangan tem
tempetpetatuatur r sasampampai i 850 850 oCmoCmengenggungunakaakan n pulpulververizeized d cocoal al secsecara ara CouCountenterr Current. Reaksi dekomposisi air
a.
a. SerpentineReaSerpentineReaksi dksi dekomposisi ekomposisi dari dari serpentine serpentine adalah adalah sebagai sebagai berikut:berikut: 3
3MMggOO..22SSiiOO22..22HH22O O 3 M3 MggO O + + 2 2 SSiiOO2 2 + + 2 2 HH22OO Re
Reakaksi si ininititererjajadi di papada da tetempmpereratatur ur 46460-0-65650 0 C C dadan n tterergogololong ng rereakaksisi endot
endotermikermik. . PemanPemanasaasan n lebilebihh lalanjnjut ut MgMgO O dadan n SiSiO2 O2 akakan an memembmbenentutukk forsterite dan enstatite yang
forsterite dan enstatite yang merupakan reaksieksotermik.merupakan reaksieksotermik. 2
2MMggO O + + SSiiOO2 2 22MMggOO..SSiiOO 2M2MggO O + + SSiiOO2 2 MMggOO..SSiiOO22bb.. b.
b. GoethGoethiteRiteReaksi dekeaksi dekompoomposisi darsisi dari goethiti goethite adalah sebae adalah sebagai berigai berikut:kut: F
Fee22OO33..HH22O O FeFe22OO33+ + HH22OO Re
Reakaksi si inini i teterjrjadadi i papada da 26260C0C--330330C C dan dan mermerupaupakan kan rereaksaksi i endendoteotermirmik.k. Disampingmenghilangkan air kristal, pada proses ini juga biasanya didesain Disampingmenghilangkan air kristal, pada proses ini juga biasanya didesain sudah terjadi reaksireduksi dari NiO dan Fe2O3. Dalam teknologi Krupp rent, sudah terjadi reaksireduksi dari NiO dan Fe2O3. Dalam teknologi Krupp rent, semua reduksi dilakukandalam rotary kiln dan
semua reduksi dilakukandalam rotary kiln dan dihasilkan luppen. Sedangkandihasilkan luppen. Sedangkan dalam technology Electric Furnace,hanya sekitar 20% NiO tereduksi secara dalam technology Electric Furnace,hanya sekitar 20% NiO tereduksi secara tidak langsung dalam rotary kiln menjadi Ni dan80% Fe2O3 menjadi FeO tidak langsung dalam rotary kiln menjadi Ni dan80% Fe2O3 menjadi FeO sedangkan sisanya dilakukan dalam electric furnace. Produk dari rotary kiln sedangkan sisanya dilakukan dalam electric furnace. Produk dari rotary kiln ini disebut dengan calcined ore dengan kandungan moisture sekitar 2%dan ini disebut dengan calcined ore dengan kandungan moisture sekitar 2%dan siap dilebur dalam electric furnace
siap dilebur dalam electric furnace
3.
3. Roasting (Pemanggangan)Roasting (Pemanggangan)
Adalah pemanasan dengan kelebihan udara dimana udara dihembuskan pada bijih yang Adalah pemanasan dengan kelebihan udara dimana udara dihembuskan pada bijih yang dipanaskan disertai penambahan regen kimia dan pemanasan ini tidak mencapai titik leleh dipanaskan disertai penambahan regen kimia dan pemanasan ini tidak mencapai titik leleh (didih).
(didih).
Kegunaan Roasting adalah : Kegunaan Roasting adalah :
--MMeennggeelluuaarrkkaan n susullffuurr, , AArrsseenn, , AAnnttiimmoon n ddaarri i ppeerrsseennyyaawwaaaannnnyyaa - Merubah mineral sulfida menjadi oksida dan sulfur
- Merubah mineral sulfida menjadi oksida dan sulfur 2 ZnS + 3O
2 ZnS + 3O22 2 ZnO + 2 SO2 ZnO + 2 SO44
- Membentuk material menjadi porous - Membentuk material menjadi porous - Menguapkan impurity yang foltair. - Menguapkan impurity yang foltair.
Dapur yang digunakan pada proses roasting, yaitu : Dapur yang digunakan pada proses roasting, yaitu : - Hazard Vloer Oven
- Hazard Vloer Oven - Suspensi roasting oven - Suspensi roasting oven - Fluiized bed roasting - Fluiized bed roasting
Jenis-jenis roasting, yaitu : Jenis-jenis roasting, yaitu : a.
a. OkOkssidida Ra Roaoaststiningg
Biasanya dilakukan terhadap mineral-mineral sulfida pada temperatur tinggi (direduksi Biasanya dilakukan terhadap mineral-mineral sulfida pada temperatur tinggi (direduksi langsung). Pada temperatur rendah :
langsung). Pada temperatur rendah :
•
• sulfida logam dapat direduksi dengan Carbon membentuk CS dan CSsulfida logam dapat direduksi dengan Carbon membentuk CS dan CS22..
•
• Tidak dapat direduksi langsung karena sulfida logam-logam lebih stabilTidak dapat direduksi langsung karena sulfida logam-logam lebih stabil
b.
b. Reduksi RoastingReduksi Roasting
Adalah suatu proses pemanggangan dimana suatu oksida mengalami proses reduksi oleh Adalah suatu proses pemanggangan dimana suatu oksida mengalami proses reduksi oleh suatu reduktor gas
suatu reduktor gas yang dimaksudkayang dimaksudkan n untuk menurunkauntuk menurunkan n derajderajat at oksioksidasi suatu logam.dasi suatu logam. Peristiwa reduksi ini tidak dapat tercapai untuk suatu
Peristiwa reduksi ini tidak dapat tercapai untuk suatu oksida yang sangat stabil.oksida yang sangat stabil. c.
c. ChChllor or RoRoasasttiningg
Dalam proses ini, bijih/konsentrat dipanggang bersama senyawa klorida (CaCl
Dalam proses ini, bijih/konsentrat dipanggang bersama senyawa klorida (CaCl22,NaCl),NaCl)
atau dengan gas Cl atau dengan gas Cl22..
Tujuan chlor roasting adalah : Tujuan chlor roasting adalah :
•
• Menghasilkan senyawa klorida logam dalam air (di Menghasilkan senyawa klorida logam dalam air (di ekstraksi)ekstraksi) •
• MenMenghaghasilsilkan kan sensenyawyawa a klokloridrida a logam-logam-loglogam am yang yang mudmudah ah menmenguaguap p agar agar dapadapatt
dipisahkan dari mineral-mineral pengganggu (Metalurgi Halida). dipisahkan dari mineral-mineral pengganggu (Metalurgi Halida). d.
d. Fluor RoastingFluor Roasting
Pemanggangan ini menggunakan reagent F2. Pemanggangan ini menggunakan reagent F2. e.
e. YoYodidium Rum Roaoasstitingng
Pemanggangan ini menggunakan reagent I2. Pemanggangan ini menggunakan reagent I2. 4.
4. AAGLOMERASIGLOMERASI Tujuan nya
Tujuan nya Mengubah ukuran Mengubah ukuran butiran bijih/ butiran bijih/ konsentrat mjd konsentrat mjd gumpalan yg gumpalan yg relatif relatif besar agar tdk menyumbat lubang2 pd tanur yg digunakan utk lewat gas2.
besar agar tdk menyumbat lubang2 pd tanur yg digunakan utk lewat gas2. Jenis :
Jenis : 1.
1. Pembriketan Pembriketan (briquetin(briqueting)g)
cetak-tekan dgn bhn perekat ( kapur, semen, lempung, minyak residu, tar), cetak-tekan dgn bhn perekat ( kapur, semen, lempung, minyak residu, tar), ma
maupupun un tatanpnpa a pepererekakat, t, didilalakukukakan n pd pd tetempmpereratatur ur kakamamar/ r/ pepemamananasasan.n. Pemakaian terbatas, biaya mahal.
Pemakaian terbatas, biaya mahal. 2.
2. Nodulasi (nodulizing)Nodulasi (nodulizing) sep
seperterti i pd pd pempembuabuatan tan kliklinkenker r semsemen en dgdgn n cacara ra pempemanaanasasan n di di dlm dlm tantanurur putar, shg terbtk gumpalan2.
putar, shg terbtk gumpalan2. 3.
3. 3. Sinterisasi 3. Sinterisasi (sintering(sintering)) banya
banyak k digudigunakan utk nakan utk prepapreparasrasi i pelepeleburaburan n pd pd tanutanur r tiup (blast tiup (blast furnfurnace)ace).. Dilakukan dgn mesin khusus DLSM
Dilakukan dgn mesin khusus DLSM (dwight- lloyd sintering machine)(dwight- lloyd sintering machine) Proses :
Proses :
•
•
• panaskan pd DLSM. Kokas akan terbakar temperatur naik 1200-1300 Cpanaskan pd DLSM. Kokas akan terbakar temperatur naik 1200-1300 C •
• aglomerasi tjd krn silikat dlm bijih meleleh / tjd pertumbuhan kristal danaglomerasi tjd krn silikat dlm bijih meleleh / tjd pertumbuhan kristal dan
rekristalis
rekristalisasi. Utk asi. Utk bijih2/ kosentrat sulfida ( PbS) dilakukan roast bijih2/ kosentrat sulfida ( PbS) dilakukan roast sinteringsintering 4.
4. Peletisasi (peletizing)Peletisasi (peletizing)
umumnya dilakukan pd bijih / konsentrat yg sangat halus shg sulit disinter. umumnya dilakukan pd bijih / konsentrat yg sangat halus shg sulit disinter. Proses:
Proses:
•
• bijih/ konsentrat ditambah air dan bhn perekat (kapur, lempung, bhn2bijih/ konsentrat ditambah air dan bhn perekat (kapur, lempung, bhn2
organik) pd temp kamar dibentuk mjd bulatan pelet (gumpalan ukuran organik) pd temp kamar dibentuk mjd bulatan pelet (gumpalan ukuran 1-3 cm) di dlm
3 cm) di dlm drum atau piringan berputardrum atau piringan berputar
•
• pempembakbakararana ana pelpelet et pd pd temtemp p 1201200-10-1300 300 C C dlm tanur dlm tanur tegtegak ak ataatau u dgndgn
DLSM DLSM
5.
5. SmeltingSmelting
Adalah proses peleburan logam pada temperatur tinggi sehingga logam ,leleh dan Adalah proses peleburan logam pada temperatur tinggi sehingga logam ,leleh dan mecair setelah mencapai titik didihnya.
mecair setelah mencapai titik didihnya.
Un
Untuk tuk melmelebebur ur kalkalsisin n hashasil il kakalsilsinasnasi/ri/redueduksi ksi sehsehiningga gga terterbenbentutuk k fasfasaa leleh
lelehan an matte danSlagmatte danSlag. . KalsKalsin in panapanas s yang keluar dari yang keluar dari tanutanur r redureduksi sebagaiksi sebagai ump
umpan an tantanur ur pelpelebuebur r dimdimasuasukkakkankenkedadalam lam sursurge ge bin bin lallalu u kemkemududian ian didibawbawaa dengan transfer car ke tempat penampungan.Furnace bertujuan untuk melebur dengan transfer car ke tempat penampungan.Furnace bertujuan untuk melebur kalsin hingga terbentuk fase lelehan matte dan slag.Dinding furnace dilapisi kalsin hingga terbentuk fase lelehan matte dan slag.Dinding furnace dilapisi
de
dengngan an babatu tu tatahahan n apapi i yayang ng didididingngininkakan n dedengngan an memedidia a aiair r memelalaluluibibalalokok te
tembmbagaga. a. MaMatttte e dadan n slslag ag akakan an teterprpisisah ah beberdrdasasararka ka beberarat t jejeninisnsnyaya. . SlSlagag kemud
kemudiandiandiangiangkut kut kelokelokasi kasi pembupembuangaangan n dengdengan an kendkendaraaaraan n khuskhusus.Pus.Proserosess peleburan dalam electric furnace adalah proses utama dalam rangkaian proses peleburan dalam electric furnace adalah proses utama dalam rangkaian proses ini.Reaksi reduksi 80% terjadi secara langsung dan 20%secara tidak langsung ini.Reaksi reduksi 80% terjadi secara langsung dan 20%secara tidak langsung pada temperature sampai 1650 C.
pada temperature sampai 1650 C.
Oven yang digunakan, yaitu : Oven yang digunakan, yaitu : a
a.. SScchhaacchht t OOvveenn b.
b. Scraal Oven (revergeratory FurnaceScraal Oven (revergeratory Furnace c.
c. ElElecectrtric ic OvOven en (E(Elelectctriric Fuc Furnrnacace)e)
Dalam pemakaian oven yang perlu diperhatikan, yaitu : Dalam pemakaian oven yang perlu diperhatikan, yaitu : a.
a. KetKetahahananan mean mekakaninis dars dari feei feedidingng b.
b. Kemurnian dari bahan bakar.Kemurnian dari bahan bakar.
Smelting terbagi beberapa jenis, yaitu : Smelting terbagi beberapa jenis, yaitu : a.
a. ReReduduksksi i smsmeleltitingng b.
b. Oksidasi smeltingOksidasi smelting c.
c. NeNettrral sal smemellttiningg d.
d. SeSemementntasasi smei smeltltiningg e.
e. SuSulflfidida a smsmeleltitingng f.
f. PrPresesipipititasasi smi smeleltitingng g.
g. FlaFlash smsh smeltelting (ing (pelpelebureburan sean semprmprot)ot) h.
h. EksEkstratraksi tksi timbimbal dan seal dan seng secng secara siara simulmultantan.. 5. Refining (Pemurnian)
5. Refining (Pemurnian) Pem
Pemuniunian an adaladalah ah pempemindindahan ahan kotkotoraoran n dardari i matmaterierial al dengdengan an proproses ses panpanas.as. BertujuanBertujuan untuk menaikkan kadar Ni di dalam matte dari sekitar 27 persen menjadi diatas 75 untuk menaikkan kadar Ni di dalam matte dari sekitar 27 persen menjadi diatas 75 pe
persrsenen. . MaMatttte e yayang ng mememimililiki ki beberarat t jejeninis s lelebibih h bebesasar r dadari ri slslag ag didianangkgkut ut keke tanurpemurni / converter untuk menjalani tahap pemurnian dan pengayaan. Proses tanurpemurni / converter untuk menjalani tahap pemurnian dan pengayaan. Proses yang terjadidalam tanur pemurni adalah peniupan udara dan penambahan sililka. yang terjadidalam tanur pemurni adalah peniupan udara dan penambahan sililka. Silika ini akan mengikatbesi oksida dan membentuk ikatan yang memiliki berat Silika ini akan mengikatbesi oksida dan membentuk ikatan yang memiliki berat jenis
jenis lebih lebih rendah rendah dari dari matte matte sehinggamenjasehinggamenjadi di mudah mudah untuk untuk dipisahkandipisahkan.Pada.Pada proses ini yang paling utama adalah menghilangkan/memperkecil kandungansulfur proses ini yang paling utama adalah menghilangkan/memperkecil kandungansulfur dal
dalam am crcrude ude Fe-Fe-Ni Ni dan dan sersering ing disdisebuebut t DesDesulfulfururisaisasi. si. DilDilakuakukankannya nya proproses ses ininii berka
berkaitanitandengdengan an kebutkebutuhan uhan prosproses es lanjlanjutan utan yaityaitu u digudigunakanakannya nnya Fe-Ni Fe-Ni sebasebagaigai umpan untuk pembuatan Baja dimana baja yang bagus harus mengandung Sulfur umpan untuk pembuatan Baja dimana baja yang bagus harus mengandung Sulfur maksimal 20 ppmsedangkan kandungan Sulfur pada Crude Fe-Ni masih sekitar 0,3% sehingga maksimal 20 ppmsedangkan kandungan Sulfur pada Crude Fe-Ni masih sekitar 0,3% sehingga
j
jiikka a kkaanndduunnggaansulfur nsulfur tidak tidak diturunkan diturunkan maka maka pada pada proses proses pembuatan pembuatan bajabaja membutuhkan kerja keras untuk
membutuhkan kerja keras untuk menurunkan kandungan sulfur inimenurunkan kandungan sulfur ini
Contoh Proses Ekstraksi Metaluri Secara Pirometalurgi Contoh Proses Ekstraksi Metaluri Secara Pirometalurgi
1.
1. Peleburan BesiPeleburan Besi
Proses pembuatan besi baja berlangsung didalam Convertor. Plat baja tebal sebelah Proses pembuatan besi baja berlangsung didalam Convertor. Plat baja tebal sebelah dalam dilapis
dalam dilapisi i refrarefractory asam (silikatctory asam (silikat). ). Pipa-Pipa-pipa udara pipa udara di bagian di bagian bawah 200 bawah 200 buah denganbuah dengan diameter 1-3 cm.
diameter 1-3 cm.
O2 dimasukan melalui pipa-pipa udara yang ada di bagian bawah convertor. Kemudia O2 dimasukan melalui pipa-pipa udara yang ada di bagian bawah convertor. Kemudia O2 yang dihembuskan tersebut pada metal bad akan mengoksider logam-logam tertentu O2 yang dihembuskan tersebut pada metal bad akan mengoksider logam-logam tertentu untuk membentuk slag. Slag dan logam yang didapat dalam keadaan cair akan terpisah oleh untuk membentuk slag. Slag dan logam yang didapat dalam keadaan cair akan terpisah oleh berat jenis. Slag yang dihasilkan 10%.
berat jenis. Slag yang dihasilkan 10%. Dam
Dampapak k NeNegatgatif if dardari i EsEsktktraraksksi i MetaMetalulurgrgi i SeSecacara ra PiroPiromemetatalulurgrgii.. PencemaranPencemaran lingkungan yang terjadi adalah :
lingkungan yang terjadi adalah : 1.
1. Panas Panas yang tyang terasa erasa oleh oleh para ppara pekerjekerja yang a yang berada berada di sdi sekitaekitar perr peralataalatan lebun lebur.r. 2.
2. Gas Gas buabuangan yngan yang mang mengaengandundung rang racun (cun (CO, NCO, NO2, SO2, SO2, dO2, dll)ll).. 3.
3. DebDebu dan u dan padapadatan tan yang yang beterbbeterbangaangan di sn di sekiekitar tar pabrpabrik.ik. 4.
4. TeTerrak ak ((sslalag) g) yayang ng bibisa sa mmenengogottorori i atatau au mmererususak ak llahahanan, , wawalalaupupun un dadapapat t jjugugaa dimanfaatkan sebagai material pengisi (land fill), pengeras jalan (road aggregate) dan dimanfaatkan sebagai material pengisi (land fill), pengeras jalan (road aggregate) dan campuran beton ringan (light weight concrete a
campuran beton ringan (light weight concrete aggregate).ggregate).
2.3
2.3ElektrometalurgyElektrometalurgy
Elektrometalurgi merupakan proses ekstraksi metalurgi yang menggunakan sumber
Elektrometalurgi merupakan proses ekstraksi metalurgi yang menggunakan sumber listrik listrik sebagai sumber panas. Tujuan dari proses ini adalah untuk mengendapkan logam dari suatu sebagai sumber panas. Tujuan dari proses ini adalah untuk mengendapkan logam dari suatu larutan sebagai hasil pelindian.
larutan sebagai hasil pelindian. Prinsip Elektro Metalurgy Prinsip Elektro Metalurgy
Untuk prinsip elektro metalurgy ini adalah suatu elektrolisa dimana penggunaan tenaga Untuk prinsip elektro metalurgy ini adalah suatu elektrolisa dimana penggunaan tenaga listrik untuk mengendapkan suatu metal atau logam pada salah satu elektrodanya.
listrik untuk mengendapkan suatu metal atau logam pada salah satu elektrodanya. Proses elektrometalurgi terdiri atas lima macam, yaitu :
Proses elektrometalurgi terdiri atas lima macam, yaitu : 1. Suatu elektrolisa di dalam larutan air,terbagi atas :
1. Suatu elektrolisa di dalam larutan air,terbagi atas :
•
• ElektElektrowinrowinning,mning,merupakaerupakan n tahap pemerolehatahap pemerolehan n kembalkembali i suatu logam suatu logam dari larutannya dengandari larutannya dengan
men
mengguggunakanakan n aruarus s lislistritrik k yang yang dibdiberierikan kan dari dari lualuar. r. LogLogam am yang yang dihdihasiasilkalkan n murmurni, ni, makmakaa pengendapan dengan cara ini lebih disukai.
pengendapan dengan cara ini lebih disukai.
•
• ElektElektrorefrorefining,ining,untuk untuk mengeksmengekstrakstraksi i logam-logam-logam logam sehinsehingga gga diperdiperoleh oleh logam logam dengan dengan tingkatingkatt
kemurnian yang tinggi. kemurnian yang tinggi.
•
2.
2. Elektrolisa di dalam larutan garam.Elektrolisa di dalam larutan garam.
Biasanya digunakan untuk mengekstraksi logam-logam yan
Biasanya digunakan untuk mengekstraksi logam-logam yang sangat reaktif, seperti Al dan Mg.g sangat reaktif, seperti Al dan Mg. 3.
3. Elektrolisa di dalam larutan zat organik.Elektrolisa di dalam larutan zat organik. 4.
4. Elektroplating dan Anodisasi.Elektroplating dan Anodisasi. 5.
5. Korosi logam dan teknik penanggulangannya.Korosi logam dan teknik penanggulangannya.
Yang banyak digunakan pada elektrolisa metal adalah elektrolisa dalam larutan air dan Yang banyak digunakan pada elektrolisa metal adalah elektrolisa dalam larutan air dan elektrolisa dalam larutan garam, sedangkan elektrolisa dalam larutan zat organik sedikit sekali elektrolisa dalam larutan garam, sedangkan elektrolisa dalam larutan zat organik sedikit sekali digunakan.
digunakan. Peke
Pekerjarjaan an eleelektrktroliolisa sa ini ini terterdirdiri i ataatas s 2 2 tingkatingkatantan, , yaiyaitu tu eleelektrktro o WinWinninning g dan dan eleelektrktroo Refinary. Hasil dari elektro Winning selanjutnya dimurnikan melalui elektro Refinery. Pekerjaan Refinary. Hasil dari elektro Winning selanjutnya dimurnikan melalui elektro Refinery. Pekerjaan di dalam elektrolisa dilakukan dengan arah arus DC, dimana daerah elektrolisa positif disebut di dalam elektrolisa dilakukan dengan arah arus DC, dimana daerah elektrolisa positif disebut anoda, sedangkan daerah elektrolisa negative disebut katoda. Banyaknya penempelan logam anoda, sedangkan daerah elektrolisa negative disebut katoda. Banyaknya penempelan logam pada plat katoda
pada plat katoda adalah berbanding lurus dengan adalah berbanding lurus dengan elektrisitet pada larutan. Kekuatan elektrisitet =elektrisitet pada larutan. Kekuatan elektrisitet = joule
joule coulomb.coulomb. Sifat Proses Elektro Metalurgy
Sifat Proses Elektro Metalurgy 1.
1. Pada daerah katoda (reduksi), yang lebih mulia mengalami pengendapan.Pada daerah katoda (reduksi), yang lebih mulia mengalami pengendapan. 2.
2. Pada anoda (oksidasi), yang kurang mulia tidak mengalami pengendapan.Pada anoda (oksidasi), yang kurang mulia tidak mengalami pengendapan. Jika tidak terjadi keseimbangan, maka reaksi akan terjadi sebaliknya. Jika tidak terjadi keseimbangan, maka reaksi akan terjadi sebaliknya.
BAB III BAB III PENUTUP PENUTUP 3.1 3.1 KesimpulanKesimpulan Me
Metatalulurgrgi i dididedefifininisisikan kan sesebagbagai ai ililmu mu dan dan teteknknolologogi i ununtutuk k memempmpererololeh eh sasampmpaiai pengolahan
pengolahan logam logam yang yang mencakup mencakup tahapan tahapan dari dari pengolahan pengolahan bijih bijih mineral,pemerolehanmineral,pemerolehan (ekstraksi) logam, sampai ke pengolahannya untuk menyesuaikan sifat-sifat dan perilakunya (ekstraksi) logam, sampai ke pengolahannya untuk menyesuaikan sifat-sifat dan perilakunya sesuai dengan yang dipersyaratkan dalam pemakaian untuk pembuatan produk rekayasa tertentu. sesuai dengan yang dipersyaratkan dalam pemakaian untuk pembuatan produk rekayasa tertentu.
Tahapan proses ekstraksi metalurgi Tahapan proses ekstraksi metalurgi :: 1. Hidrometalurgi
1. Hidrometalurgi Hi
Hidrdromometetalalururgi gi memerurupapakakan n cacababang ng tetersrsenendidiri ri dadari ri memetatalulurgrgi. i. SeSecacara ra haharfrfiaiahh hidrometalurgi dapat diartikan sebagai cara pengolahan logam dari batuan atau bijihnya dengan hidrometalurgi dapat diartikan sebagai cara pengolahan logam dari batuan atau bijihnya dengan menggunakan pelarut berair (aqueous solution). Atau secara detilnya proses Hydrometalurgi menggunakan pelarut berair (aqueous solution). Atau secara detilnya proses Hydrometalurgi adalah suatu proses atau suatu pekerjaan dalam metalurgy, dimana dilakukan pemakaian suatu adalah suatu proses atau suatu pekerjaan dalam metalurgy, dimana dilakukan pemakaian suatu zat kimia yang cair untuk
zat kimia yang cair untuk dapat melarutkan suatu partikel tertentu.dapat melarutkan suatu partikel tertentu. 2. Pirometalurgi
2. Pirometalurgi
Suatu proses ekstraksi metal dengan memakai energi panas. Suhu yang dicapai ada yang Suatu proses ekstraksi metal dengan memakai energi panas. Suhu yang dicapai ada yang hanya 50º - 250º C (proses Mond untuk pemurnian nikel), tetapi ada yang mencapai 2.000º C hanya 50º - 250º C (proses Mond untuk pemurnian nikel), tetapi ada yang mencapai 2.000º C (proses pembuatan paduan baja). Yang umum dipakai hanya berkisar 500º - 1.600º C ; pada suhu (proses pembuatan paduan baja). Yang umum dipakai hanya berkisar 500º - 1.600º C ; pada suhu tersebut kebanyakan metal atau paduan metal sudah dalam fase cair bahkan kadang-kadang tersebut kebanyakan metal atau paduan metal sudah dalam fase cair bahkan kadang-kadang dalam fase gas.
dalam fase gas. 3. Elektrometalurgy 3. Elektrometalurgy
Elektrometalurgi merupakan proses ekstraksi metalurgi yang menggunakan sumber
Elektrometalurgi merupakan proses ekstraksi metalurgi yang menggunakan sumber listrik listrik sebagai sumber panas. Tujuan dari proses ini adalah untuk mengendapkan logam dari suatu sebagai sumber panas. Tujuan dari proses ini adalah untuk mengendapkan logam dari suatu larutan sebagai hasil pelindian.
larutan sebagai hasil pelindian.
EKSTRAKSI METALURGI
EKSTRAKSI METALURGI
BAB I BAB I PENDAHULUAN PENDAHULUAN Latar Belakang Latar Belakang Me
Metatalulurgrgi i dididedefifininisisikan kan sesebagbagai ai ililmu mu dan dan teteknknolologogi i ununtutuk k memempmpererololeh eh sasampmpaiai pengolahan
pengolahan logam logam yang yang mencakup mencakup tahapan tahapan dari dari pengolahan pengolahan bijih bijih mineral,pemerolehanmineral,pemerolehan (ekstraksi) logam, sampai ke pengolahannya untuk menyesuaikan sifat-sifat dan perilakunya (ekstraksi) logam, sampai ke pengolahannya untuk menyesuaikan sifat-sifat dan perilakunya sesuai dengan yang dipersyaratkan dalam pemakaian untuk pembuatan produk rekayasa tertentu. sesuai dengan yang dipersyaratkan dalam pemakaian untuk pembuatan produk rekayasa tertentu.
Berdas
Berdasarkan tahapan arkan tahapan rangkairangkaian an kegiakegiatannya, metalurgtannya, metalurgi i dibedadibedakan kan menjamenjadi di dua dua jenisjenis,, yaitu metalurg
yaitu metalurgi i ekstrekstraksi dan aksi dan metalmetalurgi urgi fisifisika. ka. MetalMetalurgi ekstraksi yang urgi ekstraksi yang banyak melibatkbanyak melibatkanan proses-proses
proses-proses kimia, kimia, baik baik yang yang temperatur temperatur rendah rendah dengan dengan cara cara pelindian pelindian maupun maupun padapada temperatur tinggi dengan cara proses peleburan utuk menghasilkan logam dengan kemurnian temperatur tinggi dengan cara proses peleburan utuk menghasilkan logam dengan kemurnian tert
tertentu, entu, dinamdinamakan akan juga metalurgi kimia. juga metalurgi kimia. MeskiMeskipun pun sesunsesungguhnya metalurggguhnya metalurgi i kimikimia a itu sendiriitu sendiri mempunyai pengertian yang luas, antara lain mencakup juga pemaduan logam denagn logam mempunyai pengertian yang luas, antara lain mencakup juga pemaduan logam denagn logam lain atau logam dengan bahan bukan logam. Beberapa aspek perusakan logam (korosi) dan lain atau logam dengan bahan bukan logam. Beberapa aspek perusakan logam (korosi) dan cara-car
cara a penapenanggunggulanlanganngannya, ya, pelpelapiapisan san loglogam am secsecara ara elektrelektroliolit,dt,dll. ll. AdaAdapun pun proprosesses-pr-proseoses s dardarii eks
ekstrtraksaksi i metmetalualurgi rgi / / eksekstrtraksaksi i loglogam am itu itu sensendirdiri i antantara ara lailain n adaadalahlah pyrometalurgy pyrometalurgy(proses(proses ek
ekststraraksksi i yayang ng diladilakukukan kan papada da tetempmpereratatur ur titingnggigi),),hydrometalurgyhydrometalurgy(pr(proseoses s eksekstratraksi ksi yangyang dilakukan pada temperatur yang relatif rendah dengan cara pelindian dengan media cairan), dan dilakukan pada temperatur yang relatif rendah dengan cara pelindian dengan media cairan), dan electrometalurgy (proses ekstraksi yang melibatkan penerapan prinsip elektrokimia, baik pada electrometalurgy (proses ekstraksi yang melibatkan penerapan prinsip elektrokimia, baik pada temperatur rendah maupun pada
temperatur rendah maupun pada temperatur tinggi).temperatur tinggi).
BAB II BAB II PEMBAHASAN PEMBAHASAN
TAHAPAN PROSES EKSTRAKSI METALURGI TAHAPAN PROSES EKSTRAKSI METALURGI
2.1 Hidrometalurgi 2.1 Hidrometalurgi
Hi
Hidrdromometetalalururgi gi memerurupapakakan n cacababang ng tetersrsenendidiri ri dadari ri memetatalulurgrgi. i. SeSecacara ra haharfrfiaiahh hidrometalurgi dapat diartikan sebagai cara pengolahan logam dari batuan atau bijihnya dengan hidrometalurgi dapat diartikan sebagai cara pengolahan logam dari batuan atau bijihnya dengan menggunakan pelarut berair (aqueous solution). Atau secara detilnya proses Hydrometalurgi menggunakan pelarut berair (aqueous solution). Atau secara detilnya proses Hydrometalurgi
adalah suatu proses atau suatu pekerjaan dalam metalurgy, dimana dilakukan pemakaian suatu adalah suatu proses atau suatu pekerjaan dalam metalurgy, dimana dilakukan pemakaian suatu zat kimia yang cair untuk
zat kimia yang cair untuk dapat melarutkan suatu partikel tertentu.dapat melarutkan suatu partikel tertentu.
Hidrometalurgi dapat juga diartikan sebagai proses ekstraksi metal dengan larutan reagen Hidrometalurgi dapat juga diartikan sebagai proses ekstraksi metal dengan larutan reagen encer (< 1 gram/mol) dan pada suhu < 100º C. Reaksi kimia yang dipilih biasanya yang sangat encer (< 1 gram/mol) dan pada suhu < 100º C. Reaksi kimia yang dipilih biasanya yang sangat selektif. Artinya hanya metal yang diinginkan saja yang akan bereaksi (larut) dan kemudian selektif. Artinya hanya metal yang diinginkan saja yang akan bereaksi (larut) dan kemudian dipisahkan dari material yang tak diinginkan.
dipisahkan dari material yang tak diinginkan. Peralatan yang dipergunakan adalah : Peralatan yang dipergunakan adalah : a. Electrolysis / electrolytic cell.
a. Electrolysis / electrolytic cell. b. Bejana pelindian (leaching box). b. Bejana pelindian (leaching box).
Saat ini hidrometalurgi adalah teknik metalurgi yang paling banyak mendapat perhatian Saat ini hidrometalurgi adalah teknik metalurgi yang paling banyak mendapat perhatian peneliti.
peneliti. Hal Hal ini ini terlihat terlihat dari dari banyaknya banyaknya publikasi publikasi ilmiah ilmiah semisal semisal jurnal jurnal kimia kimia berskalaberskala inter
internasionnasional al yang yang membamembahas has peredupereduksian logam ksian logam secarsecara a hidromhidrometaluetalurgi. rgi. Logam-Logam-logam yanglogam yang banyak mendapat perhatian adalah nikel (Ni), magnesium (Mg), besi (Fe) dan mangan (Mn). banyak mendapat perhatian adalah nikel (Ni), magnesium (Mg), besi (Fe) dan mangan (Mn).
Hidrometalurgi memberikan beberapa keuntungan: Hidrometalurgi memberikan beberapa keuntungan: 1.
1. BijiBijih h tidak harus dipekatkan, melainkatidak harus dipekatkan, melainkan n hanya harus hanya harus dihancdihancurkan menjadi bagian-bagiurkan menjadi bagian-bagian an yangyang lebih kecil.
lebih kecil. 2.
2. Pemakaian batubara dan kokas pada pemanggangan bijih dan sekaligus sebagai reduktor dalamPemakaian batubara dan kokas pada pemanggangan bijih dan sekaligus sebagai reduktor dalam jumlah besar dapat dihilangkan.
jumlah besar dapat dihilangkan. 3.
3. Polusi atmosfer oleh hasil samping pirometalurgi sebagai belerang dioksida, arsenik (III) oksida,Polusi atmosfer oleh hasil samping pirometalurgi sebagai belerang dioksida, arsenik (III) oksida, dan debu tungku dapat dihindarkan.
dan debu tungku dapat dihindarkan. 4.
4. Untuk bijih-bijih peringkat rendah (low grade), metode Untuk bijih-bijih peringkat rendah (low grade), metode ini lebih efektif.ini lebih efektif. 5.
5. Suhu prosesnya relatif lebih rendah.Suhu prosesnya relatif lebih rendah. 6.
6. Reagen yang digunakan relatif murah dan mudah didapatkan.Reagen yang digunakan relatif murah dan mudah didapatkan. 7.
7. Produk yang dihasilkan memilki struktur nanometer dengan kemurnian yang tinggi.Produk yang dihasilkan memilki struktur nanometer dengan kemurnian yang tinggi.
Pada prinsipnya hidrometalurgi melewati beberapa proses yang dapat disederhanakan Pada prinsipnya hidrometalurgi melewati beberapa proses yang dapat disederhanakan ter
tergangantuntung g pada pada loglogam am yang ingin yang ingin dimdimurnurnikaikan. n. Salah Salah satsatu u yanyang g saasaat t ini banyak ini banyak menmendapdapatat perhatian
perhatian adalah adalah logam logam mangan mangan dikarenakan dikarenakan aplikasinya aplikasinya yang yang terus terus berkembang berkembang terutamaterutama sebaga
sebagai i matermaterial sel ial sel katodikatodik k pada baterai isi pada baterai isi ulang. Bateriulang. Baterial al ion litium konvensionaion litium konvensional l telah lamatelah lama dikenal dan diketahui memiliki kapasitas penyimpanan energi yang cukup besar. Namum jika dikenal dan diketahui memiliki kapasitas penyimpanan energi yang cukup besar. Namum jika katodanya dilapisi lagi dengan logam mangan oksida maka kapasitas penyimpanan energi baterai katodanya dilapisi lagi dengan logam mangan oksida maka kapasitas penyimpanan energi baterai tersebut menjadi jauh lebih besar.
tersebut menjadi jauh lebih besar.
Kondisi yang baik untuk hidrometalurgi adalah : Kondisi yang baik untuk hidrometalurgi adalah : 1.
1. Metal yang diinginkan harus mudah larut dalam reagen yang murah.Metal yang diinginkan harus mudah larut dalam reagen yang murah. 2.
2. Metal yang larut tersebut harus dapat “diambil” dari larutannya dengan mudah dan murah.Metal yang larut tersebut harus dapat “diambil” dari larutannya dengan mudah dan murah. 3.
3. Unsur atau metal lain yang ikut Unsur atau metal lain yang ikut larut harus mudah dipisahkan pada larut harus mudah dipisahkan pada proses berikutnya.proses berikutnya. 4.
4. MinerMineral-mial-mineral pengganggu neral pengganggu (gangue minerals(gangue minerals) ) jangajangan n terlterlalu alu banyak banyak menyermenyerap ap (bere(bereaksi)aksi) dengan zat pelarut yang dipakai.
5.
5. ZZaat t ppeellaarruuttnnyya a haharruus s ddaappaat t ““ddiippeerroolleeh h kkeemmbbaallii” ” uunnttuuk k ddiiddaauur r uullaanngg.. Zat yang diumpankan (yang dilarutkan) jangan banyak mengandung lempung (clay minerals), Zat yang diumpankan (yang dilarutkan) jangan banyak mengandung lempung (clay minerals), karena akan sulit memisahkannya.
karena akan sulit memisahkannya. 6.
6. Zat yang diumpankan harus porous atau punya permukaan kontak yang luas agar mudah (cepat)Zat yang diumpankan harus porous atau punya permukaan kontak yang luas agar mudah (cepat) bereaksi pada suhu rendah.
bereaksi pada suhu rendah. 7.
7. Zat pelarutnya sebaiknya tidak korosif dan tidak beracun (non-corrosive and non-toxic), jadiZat pelarutnya sebaiknya tidak korosif dan tidak beracun (non-corrosive and non-toxic), jadi tidak membahayakan alat dan operator.
tidak membahayakan alat dan operator.
Secara garis besar, proses hidrometalurgi terdiri dari tiga tahapan yaitu: Secara garis besar, proses hidrometalurgi terdiri dari tiga tahapan yaitu: 1.
1. Leaching atau pengikisan logam dari batuan dengan bantuan reduktan organik.Leaching atau pengikisan logam dari batuan dengan bantuan reduktan organik. 2.
2. Pemekatan larutan hasil leaching dan pemurniannya.Pemekatan larutan hasil leaching dan pemurniannya. 3.
3. Recovery yaitu pengambilan logam dari larutan hasil leaching.Recovery yaitu pengambilan logam dari larutan hasil leaching.
Leaching adalah proses pelarutan selektif dimana hanya logam-logam tertentu yang dapat Leaching adalah proses pelarutan selektif dimana hanya logam-logam tertentu yang dapat larut. Pemilihan metode pelindian tergantung pada kandungan logam berharga dalam bijih dan larut. Pemilihan metode pelindian tergantung pada kandungan logam berharga dalam bijih dan karakteristik bijih khususnya mudah tidaknya bijih dilindi oleh reagen kimia tertentu. Secara karakteristik bijih khususnya mudah tidaknya bijih dilindi oleh reagen kimia tertentu. Secara hidrometalurgi terdapat beberapa jenis leaching, yaitu :
hidrometalurgi terdapat beberapa jenis leaching, yaitu : 1.
1. Leaching in Place (In-situ Leaching)Leaching in Place (In-situ Leaching) 2.
2. Heap LeachingHeap Leaching 3.
3. Vat Leaching /Percolation LeachingVat Leaching /Percolation Leaching 4.
4. Agitation LeachingAgitation Leaching 5.
5. AutoclavingAutoclaving
Reduktan organik adalah hal yang sangat penting dalam proses ini. Reduktan yang dipilih Reduktan organik adalah hal yang sangat penting dalam proses ini. Reduktan yang dipilih diusahakan tidak berbahaya bagi lingkungan, baik reduktan itu sendiri maupun produk hasil diusahakan tidak berbahaya bagi lingkungan, baik reduktan itu sendiri maupun produk hasil oksid
oksidasinyaasinya. . KebanyaKebanyakan kan reduktreduktan an yang yang digunadigunakan kan adalah kelompok adalah kelompok monommonomer er karbohikarbohidrat,drat, turunan aldehid dan keton karena punya gugus fungsi yang mudah teroksidasi. Contohnya adalah turunan aldehid dan keton karena punya gugus fungsi yang mudah teroksidasi. Contohnya adalah proses reduksi mangan dengan adanya glukosa sebagai reduktan:
proses reduksi mangan dengan adanya glukosa sebagai reduktan:
C
C66HH1212OO66+ 12MnO+ 12MnO22+ 24H+ = 6CO+ 24H+ = 6CO22+ 12Mn+ 12Mn22+ + 18H+ + 18H22OO
Larutan hasil leaching tersebut kemudian dipekatkan dan dimurnikan. Ada tiga proses Larutan hasil leaching tersebut kemudian dipekatkan dan dimurnikan. Ada tiga proses pemurnian
pemurnian yang yang umum umum digunakan digunakan yaitu yaitu evaporasi, evaporasi, ekstraksi ekstraksi pelarut pelarut dan dan presipitasipresipitasi (pengendapan). Di antara ketiganya, presipitasi adalah yang paling mudah dilakukan, juga lebih (pengendapan). Di antara ketiganya, presipitasi adalah yang paling mudah dilakukan, juga lebih cepat. Namun cara ini kurang efektif untuk metalurgi adalah :
cepat. Namun cara ini kurang efektif untuk metalurgi adalah : • Pada PBG :
• Pada PBG :
bijih / mineral bijih / mineral
kadar logam rendahkadar logam rendah
kadar logam tinggikadar logam tinggi
sifat-sifat fisik dan kimiasifat-sifat fisik dan kimia
tak berubahtak berubah
• Pada ekstraktif metalurgi : • Pada ekstraktif metalurgi :
bijih / mineral bijih / mineral
jadi logam (metal) jadi logam (metal)
sifat-sifat fisik dan kimiasifat-sifat fisik dan kimia
berubah berubah
Kom
Kominuinusi si ataatau u pengpengeciecilan lan ukuukuran ran mermerupakupakan an tahtahap ap awaawal l daldalam am proproses ses PBG PBG yanyangg bertujuan untuk :
bertujuan untuk : a.
a. Membebaskan / meliberasi mineral berharga dari material pengotornya.Membebaskan / meliberasi mineral berharga dari material pengotornya. b.
b. Menghasilkan ukuran dan bentuk partikel yang sesuai dengan kebutuhan pada proses berikutnya.Menghasilkan ukuran dan bentuk partikel yang sesuai dengan kebutuhan pada proses berikutnya. c.
c. Memperluas permukaan partikel agar dapat mempercepat kontak dengan zat lain, misalnyaMemperluas permukaan partikel agar dapat mempercepat kontak dengan zat lain, misalnya reagen flotasi.
reagen flotasi.
Tahapan proses (process aims) pada metalurgi ekstraktif adalah : Tahapan proses (process aims) pada metalurgi ekstraktif adalah : a.
a. Pemisahan (separation), yaitu pembuangan unsur, campuran atau material yang tidak diinginkanPemisahan (separation), yaitu pembuangan unsur, campuran atau material yang tidak diinginkan dari bijih (sumber metal )
dari bijih (sumber metal ) b.
b. Pembentukan campuran (compound foramtion), yaitu cara memproduksi material yang secaraPembentukan campuran (compound foramtion), yaitu cara memproduksi material yang secara struktur dan sifat-sifat kimianya berbeda dari bijihnya (sumbernya).
struktur dan sifat-sifat kimianya berbeda dari bijihnya (sumbernya). c.
c. Pengambilan/produksi metal (metal production), yaitu cara-cara memperoleh metal yang belumPengambilan/produksi metal (metal production), yaitu cara-cara memperoleh metal yang belum murni.
murni. d.
d. Pemurnian metal (metal purification), yaitu pembersihan, metal yang belum murni (membuangPemurnian metal (metal purification), yaitu pembersihan, metal yang belum murni (membuang unsur-unsur pengotor dari metal yang belum murni), sehingga
unsur-unsur pengotor dari metal yang belum murni), sehingga diperoleh metal murni.diperoleh metal murni.
2.2 Pirometalurgi 2.2 Pirometalurgi
Suatu proses ekstraksi metal dengan memakai energi panas. Suhu yang dicapai ada yang Suatu proses ekstraksi metal dengan memakai energi panas. Suhu yang dicapai ada yang hanya 50º - 250º C (proses Mond untuk pemurnian nikel), tetapi ada yang mencapai 2.000º C hanya 50º - 250º C (proses Mond untuk pemurnian nikel), tetapi ada yang mencapai 2.000º C (proses pembuatan paduan baja). Yang umum dipakai hanya berkisar 500º - 1.600º C ; pada suhu (proses pembuatan paduan baja). Yang umum dipakai hanya berkisar 500º - 1.600º C ; pada suhu tersebut kebanyakan metal atau paduan metal sudah dalam fase cair bahkan kadang-kadang tersebut kebanyakan metal atau paduan metal sudah dalam fase cair bahkan kadang-kadang dalam fase gas.
dalam fase gas. Um
Umpapan n yanyang g babaik ik adadalalah ah kokonsnsententrarat t dedengngan an kakadar dar memetatal l yayang ng titinggnggi i agagar ar dadapapatt mengurangi pemakaian energi panas. Penghematan energi panas dapat juga dilakukan dengan mengurangi pemakaian energi panas. Penghematan energi panas dapat juga dilakukan dengan memilih dan memanfaatkan reaksi kimia eksotermik (exothermic).
memilih dan memanfaatkan reaksi kimia eksotermik (exothermic). Sumber energi panas dapat berasal dari :
1.
1. Energi kimia (chemical energy = reaksi kimia eksotermik).Energi kimia (chemical energy = reaksi kimia eksotermik). 2.
2. Bahan bakar (hydrocarbon fuels) : kokas, gas dan minyak bumi.Bahan bakar (hydrocarbon fuels) : kokas, gas dan minyak bumi. 3.
3. Energi listrik.Energi listrik. 4.
4. Energi terselubuEnergi terselubung/teng/tersembrsembunyi, unyi, panas buangan panas buangan dipakadipakai i untuk untuk pemanapemanasan san awal awal (prehe(preheatingating process).
process).
Peralatan yang umumnya dipakai adalah : Peralatan yang umumnya dipakai adalah : 1.
1. Tanur tiup (blast furnace).Tanur tiup (blast furnace). 2.
2. Reverberatory furnace.Reverberatory furnace.
Sedangkan untuk pemurniannya dipakai : Sedangkan untuk pemurniannya dipakai : 1.
1. Pierce-Smith converter.Pierce-Smith converter. 2.
2. Bessemer converter.Bessemer converter. 3.
3. Kaldo cenverter.Kaldo cenverter. 4.
4. Linz-Donawitz (L-D) converter.Linz-Donawitz (L-D) converter. 5.
5. Open hearth furnace.Open hearth furnace.
Proses pirometalurgi terbagi atas 5 proses, yaitu Proses pirometalurgi terbagi atas 5 proses, yaitu ::
1. Drying (Pengeringan) 1. Drying (Pengeringan)
Adalah proses pemindahan panas kelembapan cairan dari material. Pengeringan biasanya sering Adalah proses pemindahan panas kelembapan cairan dari material. Pengeringan biasanya sering terj
terjadi oleh adi oleh kontak padatan lembap denganpembakontak padatan lembap denganpembakaran gas karan gas yang panas yang panas oleh pembakaraoleh pembakaran n bahanbahan bakar
bakar fosil. Padfosil. Pada a beberapa beberapa kasus, kasus, panas panas pada pada pengeringan pengeringan bisa disediakan bisa disediakan oleh oleh udara udara panas panas gasgas yang secara tidak langsung memanaskan.
yang secara tidak langsung memanaskan.
Biasanya suhu pengeringan di atur pada nilai diatas titik didih air sekitar 120ºC.pada kasus Biasanya suhu pengeringan di atur pada nilai diatas titik didih air sekitar 120ºC.pada kasus tertentu, seperti pengeringan air garam yang dapat larut, suhu pengeringan yang lebih tinggi tertentu, seperti pengeringan air garam yang dapat larut, suhu pengeringan yang lebih tinggi diperlukan.
diperlukan. 2.
2.Calcining (Kalsinasi)Calcining (Kalsinasi) Kalsi
Kalsinasi adalah nasi adalah dekompdekomposisi panas osisi panas matermaterial. ial. ContohContohnya nya dekompodekomposisi hydrate sisi hydrate seperseperti ti ferrferricic Hid
Hidrokroksidsida a menmenjadjadi i ferferric ric oksoksida ida dan dan uap uap air air ataatau u dekdekompomposiosisi si kalkalsiusium m karkarbonbonat at menmenjadjadii kalsi
kalsium um oksidoksida a dan karbon dan karbon diosidiosida da dan atau dan atau besi karbonat menjadi besi oksida.Prbesi karbonat menjadi besi oksida.Proses kalsinasoses kalsinasii membawa dalam variasi tungku/furnace termasuk shaft furnace, rotary kilns dan fluidized bed membawa dalam variasi tungku/furnace termasuk shaft furnace, rotary kilns dan fluidized bed reactor.
reactor. 3.
3. Roasting (Pemanggangan)Roasting (Pemanggangan) Ad
Adalalah ah pepemamananasasan n dedengangan n kelkelebebihihan an ududarara a dimadimana na ududarara a didihemhembubuskskan an papada da bibijijih h yayangng dip
dipanaanaskaskan n disdisertertai ai penpenambambahan ahan regregen en kimkimia ia dan dan pempemanaanasan san ini ini tidtidak ak menmencapcapai ai tittitik ik lelleleheh (didih).
Kegunaan Roasting adalah : Kegunaan Roasting adalah :
--MMeennggeelluuaarrkkaan n susullffuurr, , AArrsseenn, , AAnnttiimmoon n ddaarri i ppeerrsseennyyaawwaaaannnnyyaa - Merubah mineral sulfida menjadi oksida dan sulfur
- Merubah mineral sulfida menjadi oksida dan sulfur 2 ZnS + 3O
2 ZnS + 3O22 2 ZnO + 2 SO2 ZnO + 2 SO44
- Membentuk material menjadi porous - Membentuk material menjadi porous - Menguapkan impurity yang foltair. - Menguapkan impurity yang foltair.
Dapur yang digunakan pada proses roasting, yaitu : Dapur yang digunakan pada proses roasting, yaitu : -- HHaazzaarrdd VlVlooeerr OOvveenn - - SSuussppeennssi i rrooaassttiinng g oovveenn - - FFlluuiiiizzeed d bebed d rrooaassttiinngg J Jeenniiss--jjeenniis s rrooaassttiinngg, , yyaaiittu u :: a. Oksida Roasting a. Oksida Roasting Bia
Biasansanya ya dildilakukakukan an terhadaterhadap p minmineraeral-ml-mineineral ral sulfidsulfida a pada pada temtemperperatuatur r titinggi nggi (di(diredreduksuksii langsung). Pada temperatur rendah :
langsung). Pada temperatur rendah :
- sulfida logam dapat direduksi dengan Carbon membentuk CS dan CS - sulfida logam dapat direduksi dengan Carbon membentuk CS dan CS22..
- Tidak dapat direduksi langsung karena
- Tidak dapat direduksi langsung karena sulfida logam-logam lebih stabilsulfida logam-logam lebih stabil b.
b. Reduksi Reduksi RoastingRoasting Adalah suatu proses pemanggangan dimana suatu oksida mengalami proses reduksi oleh suatu Adalah suatu proses pemanggangan dimana suatu oksida mengalami proses reduksi oleh suatu redukt
reduktor or gas yang gas yang dimaksdimaksudkan untuk udkan untuk menurumenurunkan derajat nkan derajat oksidoksidasi suatu asi suatu logamlogam. . PerisPeristiwatiwa reduksi ini tidak dapat tercapai untuk
reduksi ini tidak dapat tercapai untuk suatu oksida yang sangat stabil.suatu oksida yang sangat stabil.
c.
c. Chlor Chlor RoastingRoasting Dal
Dalam am proproses ses iniini, , bijih/bijih/konkonsensentratrat t dipdipanganggang gang berbersamsama a sensenyawa yawa klokloridrida a (Ca(CaClCl22,NaCl) atau,NaCl) atau
dengan gas Cl dengan gas Cl22.. T Tuujjuuaan n cchhlloor r rrooaassttiinng g aaddaallaah h :: --MMeenngghhaassiillkkaan n sesennyyaawwa a kklloorriidda a lologgaam m ddaallaam m aaiir r ((ddi i eekkssttrraakkssii)) Menghasilkan senyawa klorida logam-logam yang mudah menguap agar dapat dipisahkan dari Menghasilkan senyawa klorida logam-logam yang mudah menguap agar dapat dipisahkan dari mineral-mineral pengganggu (Metalurgi Halida).
mineral-mineral pengganggu (Metalurgi Halida). d.
Pemanggangan ini menggunakan reagent F2. Pemanggangan ini menggunakan reagent F2. e
e.. YYooddiiuumm RRooaassttiinngg Pemanggangan ini menggunakan reagent I2.
Pemanggangan ini menggunakan reagent I2. 4. Smelting
4. Smelting
Adalah proses peleburan logam pada temperatur tinggi sehingga logam ,leleh dan mecair Adalah proses peleburan logam pada temperatur tinggi sehingga logam ,leleh dan mecair s seetteellaah h mmeennccaappaai i ttiittiik k ddiiddiihhnnyyaa.. O Ovveen n yyaanng g ddiigguunnaakkaann, , yyaaiittu u :: a a.. SScchhaacchhtt OOvveenn b.
b. Scraal Scraal Oven Oven (revergeratory (revergeratory FurnaceFurnace c c. . EElleeccttrriic c OOvveen n (E(Elleeccttrriic c FFuurrnnaaccee)) D Daallaam m ppeemmaakkaaiiaan n oovveen n yyaanng g peperrllu u ddiippeerrhhaattiikkaann, , yyaaiittu u :: a a. . KKeettaahhaannaan n mmeekkaanniis s ddaarri i ffeeeeddiinngg b.
b. Kemurnian Kemurnian dari dari bahan bahan bakar.bakar. S
Smmeellttiinng g tteerrbbaaggi i bbeebbeerraappa a jjeenniiss, , yyaaiittu u :: a
a.. RReedduukkssii ssmmeellttiinngg b.
b. Oksidasi Oksidasi smeltingsmelting c c.. NNeettrraall ssmmeellttiinngg d d. . SSeemmeennttaassi i ssmmeellttiinngg e e.. SSuullffiiddaa ssmmeellttiinngg f f. . PPrreessiippiittaassi i ssmmeellttiinngg g g. . FFllaassh h ssmmeellttiinng g (p(peelleebbuurraan n sseemmpprroott)) h. Ekstraksi timbal dan seng secara simultan.
h. Ekstraksi timbal dan seng secara simultan. 5. Refining (Pemurnian)
5. Refining (Pemurnian) Pe
Pemmununiian an adadalalah ah pemipemindndahahan an kokottororan an dadarri i mmatatereriial al dedengngan an prprososes es papananass.. C
Coonnttooh h PPrroossees s EEkkssttrraakkssi i MMeettaalluurri i SSeeccaarra a PiPirroommeettaalluurrggii
1.
1. Peleburan BesiPeleburan Besi
Proses pembuatan besi baja berlangsung didalam Convertor. Plat baja tebal sebelah dalam Proses pembuatan besi baja berlangsung didalam Convertor. Plat baja tebal sebelah dalam dilapisi refractory asam (silikat). Pipa-pipa udara di bagian bawah 200 buah dengan diameter 1-3 dilapisi refractory asam (silikat). Pipa-pipa udara di bagian bawah 200 buah dengan diameter 1-3 cm.
cm.
O2 dimasukan melalui pipa-pipa udara yang ada di bagian bawah convertor. Kemudia O2 O2 dimasukan melalui pipa-pipa udara yang ada di bagian bawah convertor. Kemudia O2 yan
yang g dihdihembembuskuskan an tertersebsebut ut padpada a metmetal al bad bad akaakan n menmengoksgoksideider r logam-logam-loglogam am tertertententu tu untuntuk uk membentuk slag. Slag dan logam yang didapat dalam keadaan cair akan terpisah oleh berat jenis. membentuk slag. Slag dan logam yang didapat dalam keadaan cair akan terpisah oleh berat jenis. Slag yang dihasilkan 10%.
Slag yang dihasilkan 10%.
Dampak Negatif dari Esktraksi Metalurgi Secara Pirometalurgi Dampak Negatif dari Esktraksi Metalurgi Secara Pirometalurgi Pencemaran lingkungan yang terjadi adalah :