Laporan Modul 8, MG3017 Flotasi Mineral Sulfida Erika (12113046 ! "elo#pok 1 ! Senin, 22 Fe$ruari 2016 %sisten & 'a)#i %nind*a + (12-12013
Abstrak –
Flotasi adalah salah satu metode yang digunakan dalam pengolahan bahan galian. Flotasi digunakan untuk memisahkan mineral berharga dari miner mineral al lain lain yang yang tidak tidak berhar berharga, ga, yaitu yaitu dengan dengan mema memanf nfaa aatk tkan an sifa sifatt hidr hidrof ofil ilik ik dan dan hidr hidrof ofob obik ik mineral. mineral. Dalam Dalam flotasi flotasi digunakan digunakan reagenreagen-re reagen agen kimia, kimia, berupa berupa kolektor kolektor,, frother frother dan modifier modifier,, baik yang berupa pH regulator,act regulator,activator, ivator, maupun depresan.
% .in/ .in/au auan an us usta taka ka
Flotasi merupakan metode pemisahan secara fisikakimia yang digunakan di dalam pengolahan bahan galian, salah salah satunya yang akan akan kita bahas bahas kali ini, ini, yaitu dalam pemisahan timbal dari mineral-mineral lain. Berdasarkan jenis sel flotasi yang digunakan, flotasi dapat dikelompokkan menjadi 3 jenis, yaitu flot flotas asii meka mekani nika kal, l, flot flotas asii kolo kolom m dan dan flot flotas asii penumatik. Sementara berdasarkan prosesnya, flotasi dapa dapatt dike dikelo lomp mpok okka kan n menj menjad adii bulk bulk floata floatatio tion n, differential floatation dan floatation dan selective selective floatation. Flotasi secara umum terdiri adari 2 tahapan utama, yaitu: Cond Condit itio ioni ning ng,, melip meliputi uti tahapa tahapan n agitas agitasii atau atau pengadukan agar pulp menempel pada reagen kimia. !gitasi !gitasi menimbul menimbulkan kan turbulens turbulensii dalam dalam pulp dan menyebabkan terjadinya tumbukan antara partikel dan gelembung, yang kemudian gelembung akan mengikat mineral berharga ke permukaan air. air. 2. Aeration, melipu meliputi ti proses proses penam penambah bahan an udara udara agar terbentuk gelembung-gelembung. gelembung-gelembung.
3.
Flotasi memanfaatkan salah satu sifat mineral, yaitu hidrofili hidrofilik k dan hidrofobi hidrofobik. k. "ineral "ineral yang hidrofobi hidrofobik k sulit sulit ditem ditempel pelii air, air, sement sementara ara miner mineral al hidrof hidrofili ilik k mudah mudah ditempeli ditempeli air. air. &ebanyaka &ebanyakan n mineral mineral bersifat bersifat hidr hidrof ofil ilik ik dala dalam m kead keadaa aan n alam alamin inya ya sehi sehing ngga ga diperlukan reagen kimia untuk mengubahnya menjadi hidr hidrof ofob obik ik sehi sehing ngga ga muda mudah h mene menemp mpel el pada pada gelembung gelembung udara. udara. 'ntuk 'ntuk mengubah mengubah sifat sifat hidrofili hidrofilik k menjadi menjadi hidrofobik hidrofobik inilah inilah diperlukan diperlukan reagen reagen kimia kimia yang yang dise disebu butt kole kolekt ktor or.. Seme Sement ntar araa itu, itu, untu untuk k mens mensta tabi bilk lkan an tega tegang ngan an perm permuk ukaa aan n sehi sehing ngga ga gelemb gelembung ung tidak tidak mudah mudah pecah, pecah, diguna digunakan kan frother frother . Selain Selain itu ada juga modifier, modifier, untuk untuk memodifika memodifikasi si lingkunga lingkungan n flotasi, flotasi, yang terdiri terdiri dari p( regulator regulator $untuk mengatur p(%, serta acti)ator dan depressant, yang masing-masing digunakan untuk membantu dan menghalangi air untuk menempel pada partikel. Faktor-f Faktor-faktor aktor operasi operasi yang mempenga mempengaruhi ruhi flotasi flotasi adalah: a.
.
b. c.
"aterial "aterial terpisah dari pulp melalui melalui proses proses flotasi flotasi yang terdiri dari tiga mekanisme, yaitu: .
2.
#enemp #enempela elan n selekti selektiff terhada terhadap p gelembu gelembung ng udara udara $flo $flota tasi si sebe sebena narn rny ya%, a%, meru merupa paka kan n bagi bagian an terpenting #ertuk #ertukara aran n dalam dalam air air yang yang mela melalui lui buih buih
#ena #enang ngka kapa pan n seca secara ra fisi fisik k anta antara ra part partik ikel el di dalam dalam buih buih yang yang di menem menempel pel ke gelemb gelembung ung udara $agregasi%
d. e.
'kur 'kuran an part partik ikel el.. 'kur 'kuran an part partik ikel el yang yang terl terlal alu u kecil kecil selain selain menyebabk menyebabkan an penggunaan penggunaan reagen reagen kimi kimiaa yang yang boro boros, s, juga juga akan akan meny menyeb ebab abka kan n slim slimin ing g sehi sehing ngga ga meng mengha hala lang ngii gele gelemb mbun ung g menempel pada partikel. Sebaliknya, jika ukuran partikel terlalu besar, maka partikel akan mengendap dan sulit diflotasi ke permukaan oleh gelembung gelembung.. Selain Selain itu, jika ukurannya ukurannya terlalu terlalu besar, keberadaan pengotor pun lebih banyak karena belum terbebaskan. #ersen solid. solid. *era *eraja jatt oksi oksida dasi si.. "ine "inera rall oksi oksida da suli sulitt untu untuk k diflot diflotasi asi.. Sebali Sebalikny knyaa minera minerall sulfi sulfida da mudah mudah untuk diflotasi, diflotasi, sehingga sehingga mineral mineral oksida oksida yang akan diflotasi umumnya diubah terlebih dahulu menjadi mineral sulfida. Suhu Suhu,, p(, p(, dan dan dens densit itas as pul pulp. p. +eagen kimia.
f.
g.
&ecepatan putaran pengaduk, yang mempengaruhi seberapa cepat pulp menjadi homogen. ipe sirkuit flotasi, yang meliputi tahapantahapan flotasi.
"enambahkan collector /./3kg0ton, dengan conditioning selama 2 menit.
Sesuai dengan faktor-faktor tersebut, salah satunya yaitu p( pulp, maka tujuan dari praktikum kali ini adalah menentukan p( optimum untuk flotasi mineral sulfida.
"enambahkan frother /./3kg0ton, dengan conditioning selama 2 menit.
+ata ero$aan . #rosedur percobaan
"embuka kran udara lalu mengumpulkan apungan selama 2 menit, lalu segera tutup kran udara setelah selesai.
"enggerus conto bijih sedemikian tupa sehingga slime yang terbentuk minimum.
"engulangi prosedur ke -/ untuk mmeperoleh konsentrat kedua.
"engayak hasil gerusan untuk menghasilkan umpak -51 mesh.
"engeringkan konsentrat dan tailing untuk dianalisis kandungan mineral sulfidanya.
"engambil conto bijih dengan baik lalu mengambil conto umpan untuk dianalisis kandungan mineral dan materialnya.
"enghidupkan mesin flotasi dengan speed impeller sebesar 1// rpm.
"engisi cell flotasi hingga 2.1 cm di ba4ah bibir o)erflo4, lalu mengukur )olumenya dengan bantuan tabung ukur.
"enghitung umpang yang diperlukan Produk untuk menghasilkan pulp dengan persen pH 6 berat sebesar 3/.
Konsentra 36.6 t1 7 Konsentra 25.4 t2 8 "emasukkan pulp ke dalam cell flotasi Pbs pH pH Konsentra pH pH 47.1 t 3( S6 Dalam 6 dengan 8 lime9dan 117. 8 "engatur p( 2 Konsentra 55.5 23.1 21.9 21.3 20.12 t 42 8 7 8 Konsentr 138. at 1 Tailing Konsentr 11.3 8.32 14.2 11.0388 303. at 2 9 1 Konsentr 7.78 Umpan 11.5 7.3479 at 3 8.89 4 Konsentr at 4 7.11 6.98 9.53 4.89 Konsentr 50.5 45.0 at 6 6 56.6 43.38 Umpan 73.4 75.2 awal 5 2 67 9 83 23
pH 8 35.5 2 27.9 8 54.0 3 59.9 8 126. 28 303. 79
#rosedur percobaan flotasi mineral sulfida meliputi langkah-langkah yang telah dijabarkan #ada diagram alir di atas. !dapun alat dan bahan yang digunakan meliputi bijih sulfida tabung ukur, jar mill penampung froth dan tailing kolektor dan p( pH regulator lime serta pH 9 11 laboratory flotation cell. 33.0 38.0
2 37.8 3 23.1 2 55.1 2 154. 7 303. 79
2 21.1 2 48.0 8 52.0 9 144. 48 303. 79
2. a.
*ata #ercobaan (asil flotasi dengan )ariasi p( abel (asil Flotasi dengan ariasi p( b. (asil !!S abel 2 (asil !!S enola)an ero$aan
+ata
a.
+umus-rumus yang digunakan
%berat konsentrat
=
PbS
=
=
0 7
b.
p H 8
#ersen &onsentrat abel 3 #ersen &onsentrat
p p H H pH 1 6 9 1
6 9
8 7 1 2. 4 5
Kon sen trat 2
8. 3 9
9. 2 1
Kon sen trat 3
1 5. 5 3
1 7. 7 9
7. 6 1
Kon sen trat 4
1 8. 3 0
1 9. 7 4
1 8. 1 4
#ersen +eco)ery #bS abel 1 #ersen +eco)ery #bS
%Recovery PbS vs pH 40.000 30.000 20.000 10.000 0.000 pH 6
Berat Berat
pH 11
pH 8
pH 9
59.9 04
83.3 57
52.1 20
f.
0. 0 7
#ersen #bS dalam &onsentrat
abel 1 #ersen #bS *alam &onsentrat
pH 11
Konsentrat 1
Konsentrat 2
Konsentrat 3
Konsentrat 4
otal #ersen +eco)ery #bS
8rafik 3 #ersen otal +eco)ery #bS )s p( + %nalisis asil ero$aan
c.
otal #ersen Berat &onsentrat
abel 7 otal #ersen Berat
0. 1 7
pH 9
abel 1 otal #ersen +eco)ery #bS 8rafik #ersen Berat &onsentrat )s p(
0. 1 6
pH 8
8rafik 3 #ersen +eco)ery #bS )s p(
5 2
&onsentrat
d.
e.
berat PbS dikonsentra x 100 berat PbS diumpan awal
" 68.8 Kon$e%o&er' 1 1 1 1 35 senPb# 2. 1. 0. 2. trat 1
berat konsentrasi x 100 berat umpanawal
berat PbS dalam konsentrat x 100 berat PbS totaldalam konsentrat
recovery
!er at Kon p senpHH trat 6
8rafik 2 #ersen #bS *alam &onsentrat )s p(
Pb# dalam Konsentr at Konsentr at 1 Konsentr at 2 Konsentr at 3 Konsentr at 4
$e%o&er' Pb# Konsentr at 1 Konsentr at 2 Konsentr at 3 Konsentr
pH " !erat Konsen trat
pH 6
pH 8
pH 9
pH 11
54.28
58.4 3
49.0 8
12.9 1
#ercobaan ini bertujuan menentukan p( optimum untuk flotasi mineral sulfida, jika dilihat dari persen berat konsentrat, #bS dan pH pH 6 pH 8 pH 9 11 reco)ery yang didapat. 45.8 48.7 37.66 46.38 *ari table dan grafik persen 26 79 7 0 berat terhadap p(, dapat 22.5 18.4 25.10 25.42 dilihat bah4a kisaran persen 27 64 6 6 berat berada di antara 2- 17.5 17.2 20.38 16.92 gram, dengan nilai 83 65 8 0 maksimum gram pada p( 14.0 15.4 16.83 11.27 9, sementara pada p( , 62 90 7 2 mengalami penurunan pH 6 pH 8 pH 9 pH drastis. Sementara untuk 11 total persen berat 31.5 29.2 31.39 24.1 konsentrat, berkisar pada 79-17 untuk p( 5, dan 45 21 9 74 9. amun pada p(
15.5 07 12.1 03 9.68
11.0 61 10.3 43 9.27
20.92 8 16.99 6 14.03
13.2 52 8.81 9 5.87
mengalami penurunan sehingga nilainya 3. ;alu dalam persen #b dalam konsentrat, nilainya berkisar antara -79. Sementara untuk reco)ery #bS, nilai terbesar diperoleh pada p( 9, yaitu 3. "aka untuk p( optimum, dapat dikatakan bah4a nilainya berkisar pada angka 9. (al ini dapat dilihat secara keseluruhan, bah4a nilai yang paling konsisten adalah p( 9.
sedemikian rupa sehingga apabila diberi udara maka mineral tersebut akan mengapung dan mineral lainnya akan tenggelam agar proses flotasi berlangsung dengan baik. 7.
Sel flotasi yang digunakan secara komersial yaitu: Sel flotasi mekanikal, dicirikan dengan adanya impeller yang berputar dalam tangki dan mempunyai baffle. @ara kerjanya yaitu udara masuk ke daerah impeller melalui impeller shaft, lalu gelembung udara terdispersi ke seluruh bagian sel, bercampur dan bertumbukan, akhirnya terjadi pelekatan antara partikel mineral dengan gelembung udara. @ontoh sel flotasi dengan cara induksi yaitu *en)er dan Cemco. Sementara untuk sel dengan eksternal blo4er, contohnya adalah 6utokumpu, *orr6li)er, !gitar, BateDuip, S)edala, &rupp, Sala, "aE4ell, agahm. ipe kedua adalah sel flotasi pneumatic, dicirikan dengan pembentukan pulp dalam pipa semprot. @ontohnya sel flotasi kolom, da)cra, flotaire dan ?ameson cell.
•
'ntuk penggunaan reagen kimia, yang umumnya digunan di pabrik yaitu /./30ton. hal ini akan mempengaruhi proses flotasi, yaitu dari segi optimasi reco)ery. amun pada percobaan kali ini, penggunaan reagen kimia dirasa sudah cukup, karena gelembung yang terbentuk cukup stabil dan tidak mudah pecah s E 5aa$an ertan*aan dan .uas 1. !pa tujuan *esliming pada umpan flotasi< 2. uliskan persamaan kimia yang menunjukkan ionisasi #otassium !myl =anthate $#!=% ke dalam air> 3. uliskan tujuan conditioning pada umpan flotasi> 4. uliskan dan jelaskan macam-macam sel flotasi yang dipergunakan dalam flotasi komersial> 5. !pa yang dimaksud reagen acti)ator< 6. ?elaskan mengapa air murni tidak membentuk froth< 7. ?elaskan mekanisme aksi pada proses flotasi>
•
1.
+eagen acti)ator adalah salah satu reagen kimia yang digunakan dalam flotasi, termasuk kedalam golongan modifier yang fungsinya untuk mengatur atau memodifikasi kondisi larutan. +eagen acti)ator berfungsi membantu terjadinya pelekatan gelembung pada permukaan mineral, dengan cara meningkatkan akti)itas permukaan mineral sehingga dapat berinteraksi dengan kolektor sehingga adsorbsi kolektor pada permukaan partikel dapat berlangsung dengan baik.
5.
!ir murni tidak dapat membentuk froth karena memiliki tegangan permukaan yang tinggi, sehingga gelembung yang terbentuk menjadi tidak stabil.
.
"ekanisme aksi pada flotasi secara umum meliputi 2 tahapan sebagai berikut: Conditioning, meliputi tahapan agitasi atau pengadukan agar pulp menempel pada reagen kimia. !gitasi menimbulkan turbulensi dalam pulp dan menyebabkan terjadinya tumbukan antara partikel dan gelembung, yang kemudian gelembung akan mengikat mineral berharga ke permukaan air.
?a4aban: .
*esliming merupakan tahap penghilangan slime, atau partikel halus, pada permukaan bijih yang akan digunakan sebagai umpan. *esliming dilakukan dengan cara pencucian. (al ini dilakukan karena sliming akan mengganggu proses flotasi, dimana kehadirannya menghalangi gelembung untuk menempel pada partikel.
2.
*alam lingkungan basa, seperti percobaan ini, persamaan kimia yang menunjukkan ionisasi #otassium !myl =anthate $#!=% ke dalam air yaitu : @ 2(16@S2& A (26 &6( A @2(16( A @S2
3.
@onditioning merupakan tahapan dari flotasi dimana permukaan mineral yang berada dalam pulp diolah dengan reagen kimia
•
•
F
Aeration, meliputi proses penambahan udara agar terbentuk gelembunggelembung.
"esi#pulan *ari percobaan ini, dapat disimpulkan bah4a flotasi merupakan salah satu metode yang paling banyak dipakai untuk pemisahan mineral berharga dalam dunia metalurgi. prinsip utamanya memanfaatkan sifat hidrofilik dan hidrofobik mineral, yang kemudian direkayasa dengan bantuan reagen kimia. Salah satu faktor yang mempengaruhi proses flotasi adalah p( pulp. *ari gafik yang dihasilkan, didapat kesimpulan bah4a p( optimum untuk flotasi mineral sulfida adalah 9.
G +aftar ustaka Barry !. Cills, im apier-"unn. 2//5. ineral !rocessing "echnology# G An $ntroduction to the !ractical Aspects of %re "reatment and ineral &ecoveryH. Ilse)ier Science J echnology Books: !ustralia. "6*'; #+!&K&'" "8-3/ #I86;!(! B!(! 8!;K!. 2/5. Bandung : #rogram Studi eknik "etalurgi, KB.
Sl!e Per"#la$an &'3017 P()&*+,H,) -,H,) &,+,). 2016. -an!#n/ Pro/ra St#! e"n" etal#r/ -.
La#piran
