LAPORAN PRAKTIKUM METALURGI 2 FLOTASI DIFERENSIASI MINERAL SULFIDA
Disusun Oleh :
Nama : Sunoto Mardika Lie NIM : 123.10.123
TEKNIK METALURGI DAN MATERIAL FAKULTAS TEKNIK DAN DESAIN INSTITUT TEKNOLOGI DAN SAINS BANDUNG BEKASI 2013
BAB I Tujuan Percobaan
Tujuan daripada praktikum yang dilakukan adalah sebagai berikut : -
Mempelajari pengaruh aktifasi oleh activator dan depresi oleh de-activator.
-
Mempelajari pengaruh pH pada proses flotasi differensiasi mineral sulfida.
BAB II Pendahuluan
Flotasi merupakan salah satu proses konsentrasi untuk memisahkan mineral berharga dari pengotornya berdasarkan sifat permukaan/kebasahannya terhadap air. Bijih berukuran halus dalam bentuk pulp dihembuskan udara sehingga terbentuk gelembung udara. Kebanyakan mineral berharga sulit dibasahi air (hydrophobic) akan mudah menempel pada gelembung udara kemudian terbawa ke permukaan air/sel flotasi, sedangkan mineral pengotor yang mudah dibasahi air (hydrophilic) tidak menempel pada gelembung udara dan tertinggal di dasar sel flotasi. Proses flotasi ini merupakan proses yang selektif sehingga sering diaplikasikan untuk memisahan mineral sulfida dalam bijih kompleks (dapat mengandung galena (PbS), sphalerite (ZnS), chalcopyrite (SuFeS2) dan pengotornya).
BAB III TEORI DASAR
Pada flotasi bijih kompleks Pb-Cu-Zn, mineral Zn didepress sehingga akan mengendap bersama pengotor sedangkan Pb dan Cu akan terapungkan sehingga dapat dipisahkan antara konsentrat Pb + Cu dan konsentrat Zn. Konsentrat Pb + Cu dilakukan proses flotasi kembali dengan mendepress CuS sehingga konsentrat Cu akan mengendap dan konsentrat Pb akan terapungkan. Konsentrat Zn yang masih mengandung pengotor dilakukan flotasi kembali sehingga pengotornya mengendap. Pada akhirnya akan diperoleh konsentrat Cu, konsentrat Pb, konsentrat Zn, dan tailing akhir masing-masing secara terpisah.
Jenis-jenis reagen kimi beserta fungsinya : 1. Kolektor
: merubah sifat hidrofilik mineral menjadi hidrofhobik.
2. Frother
: menurunkan tegangan permukaan air.
3. Depresan
: menghalangi kolektor untuk bereaksi dengan mineral.
4. Aktivator
: mengaktifkan kembali mineral yang telah sempat diberi
depresan. 5. Dispersan
: menjaga partikel mineral tetap berada pada suspense.
Rumus-rumus yang digunakan dalam perhitungan : Berat Zn dalam feed/konsentrasi (gr) = Kadar Zn dalam feed/Konsentrat(%) x berat feed/konsentrat(gr) Recovery Zn dalam konsentrat 1(R-Zn) =
x 100%
Berat Zn dalam Tailing (gr) = Berat Zn dalam feed – Berat Zn dalam konsentrat 1 – Berat Zn dalam konsentat 2 % Zn dalam tailing(%) =
x 100%
BAB IV PROSEDUR PERCOBAAN
Gerus contoh bijih (hindari overgrinding) kemudian diayak untuk menghasilkan umpan -65 mesh.
Aduk contoh bijih dengan baik da ambil contoh umpan untuk dianalisa kandungan mineral/unsurnya. Isi cell flotasi sampai 2,5 cm di bawah bibir overflow, dan ukur volumenya dengan bantuan tabung ukur. Hitung umpan yang diperlukan untuk menghasilkan pulp dengan % padatan 25. Masukkan pulp ke dalam cell flotasi.
Hidupkan mesin flotasi dan atur speed menjadi 1500 rpm.
Atur pH dengan lime dan H2SO4 sedemikian sehingga pH = 9.
Tambahkan depressant NaCN 0,15 gr/kg & ZnSO4 0,2 gr/kg, condition selama 4 menit.
Tambahkan kolektor amyl xanthate, condition selama 3 menit.
Tambahkan frother aeroforth/MIBC 0,05 gr/kg, condition selama 3 menit.
Tambahkan depressant NaCN 0,15 gr/kg, condition selama 4 menit.
Buka kran udara. Kumpulkan apungan (Konsentrat 1) selama 1 menit dan segera tutup kran udara.
Tambahkan air dan atur pH dengan lime dan H2SO4 sedemikian hingga pH = 11.
Tambahkan activator CuSO4, condition selama 4 menit.
Tambahkan kolektor amyl xanthate, condition selama 3 menit.
Tambahka frother aeroforth 0,05 gr/kg, condition selama 3 menit.
Buka kran udara. Kumpulkan apungan (Konsentrat 2) selama 1 menit dan segera tutup kran udara.
Keringkan konsentrat 1 dan 2 dan tailing akhir. Timbang dan analisa kandungan mineral sulfidanya.
BAB V DATA PERCOBAAN
Berdasarkan praktikum yang dilakukan, didapat data sebagai berikut :
Berat feed bijih sulfida
: 377 gram
Kadar Zn dalam feed
: 7,99%
Kadar Cu dalam feed
: 6,35%
Kolektor (gr/kg) Berat 2,5 22,6
% Zn 10,35%
Kolektor (gr/kg) Berat 2,5 22,6
% Zn 85,20%
Kolektor (gr/kg) 2,5
% Zn 2,80%
Berat 300,1
% Cu 79,44%
% Cu 12,02%
% Cu 1,70%
Konsentrat 1 Berat Zn Berat Cu
R-Zn (%)
R-Cu (%)
Konsentrat 2 Berat Zn Berat Cu
R-Zn (%)
R-Cu (%)
Tailing Berat Zn Berat Cu
R-Zn (%)
R-Cu (%)
BAB VI PENGOLAHAN DATA
Dari data yang diperoleh, maka bisa dicari berbagai hal melalui rumus perhitungan yang tertulis pada bagian sebelumnya. Berikut adalah hasil dari perhitungan yang telah dilakukan :
Berat feed bijih sulfida
: 377 gram
Kadar Zn dalam feed
: 7,99%
Kadar Cu dalam feed
: 6,35%
Berat Zn dalam feed
: 30,12 gram
Berat Cu dalam feed
: 23,93 gram
Kolektor (gr/kg) Berat 2,5 22,6
Kolektor (gr/kg) Berat 2,5 22,6
Kolektor (gr/kg) 2,5
Berat 300,1
% Zn 10,35%
% Zn 85,20%
% Zn 2,80%
% Cu 79,44%
Konsentrat 1 Berat Zn Berat Cu 2,33 17,95
R-Zn (%) 7,73
R-Cu (%) 75
% Cu 12,02%
Konsentrat 2 Berat Zn Berat Cu 19,25 2,71
R-Zn (%) 63,9
R-Cu (%) 11,3
% Cu 1,70%
Tailing Berat Zn Berat Cu 8,54 5,27
R-Zn (%) 28,3
R-Cu (%) 13
BAB VII PEMBAHASAN
Pada proses flotasi seharusnya feed yang masuk jumlahnya sama dengan jumlah konsentrat ditambah tailing. Pada praktikum, maka jumlah konsentrat di tambah tailing harusnya sebesar 377 gram. Tapi fakta praktikum menunjukkan bahwa hasil konsentrat ditambah tailing hanya sebesar 345,3 gram. Hal ini tidak lain terjadi karena beberapa faktor kesalahan, yaitu sebagai berikut : 1. Ketika dituang ke dalam cell flotasi, sebagian feed beterbangan karena berat jenisnya yang sangat rendah, menyebabkannya terbuang begitu saja. 2. Ketika pengambilan busa buih konsentrat, terdapat feed yang menempel di sendok dan sulit untuk dilepaskan karena basah. Pada bagian ini ada cukup banyak jumlah feed yang terbuang. Karena dua faktor itulah jumlah feed pada praktikum ini jauh lebih besar daripada jumlah konsentrat ditambah tailing yang dihasilkan. Kemudian, pada praktikum ini dilakukan pengaturan pH, karena hal itu sangatlah penting. Itu karena beberapa mineral akan mengapung dengan baik pada pH yang tepat. Selain itu reagen kimia juga akan lebih stabil jika digunakan pada pH yang tepat. Begitu juga dengan kolektor yang membutuhkan pH tepat untuk bekerja. Kondisi pH di mana mineral dapat mengapung dengan baik disebut sebagai pH kritis, yang dipengaruhi dari macam dan jumlah kolektor yang digunakan. Dalam praktikum ini, untuk pengambilan konsentrat pertama dibutuhkan nilai pH = 9, sementara untuk konsentrat kedua dibutuhkan nilai pH = 11. Nilai pH itu dapat diatur dengan Lime dan H2SO4 yang masing-masing memiliki fungsi sebagai berikut :
1. Lime (CaO) yakni pH regulator basa, yaitu pH regulator dalam lingkungan basa. 2. H2SO4 yakni pH regulator asam, yaitu pH regulator dalam lingkungan asam.
Pada praktikum ini digunakan aktivator, reagen yang berfungsi membantu kolektor agar kolektor bisa bereaksi baik terhadap mineral reagen. Aktivator yang digunakan pada praktikum ini adalah CuSO4. Secara umum CuSO4 menyebabkan ion-ion Cu++ dapat diadsorpsi oleh permukaan mineral yang sebelumnya bekerja kurang baik terhadap kolektor. Setelah ion-ion Cu++ diserap, permukaan mineral tersebut berubah menjadi lebih hidrofobik yang menyukai udara, sehingga mineral akan menempel dengan buihbuih gelembung dan terangkat ke atas. Selanjutnya digunakan juga depresan, yaitu reagen kimia yang berfungsi mencegah interaksi kolektor terhadap mineral tertentu, hingga mineral tersebut akan tetap bersifat hidrofilik (suka air) sehingga tidak menempel pada bui gelembung dan tak terapung. Depresan yang digunakan dapat praktikum ini ada dua, yaitu : 1. ZnSO4, berfungsi untuk mendepress sphalerit (ZnS) pada pH sekitar 9 – 11. 2. NaCN, berfungsi untuk mendepress sphalerit, pirit, Au, Ag. Kolektor yang digunakan dalam praktikum ini adalah Xanthate yang sangat baik dalam merubah sifat permukaan mineral-mineral sulfida juga batubara menjadi mudah larut dalam air dan tidak menimbulkan froth. Terakhir, untuk memaksimalkan recovery mineral, perlu memperhatikan beberapa faktor yang sangat mempengaruhi, seperti : 1. Mineral bijih yang diflotasi juga sifatnya 2. Penggunaan kolektor yang disesuaikan pada mineral bijih 3. Lama kontak, pengadukan, dan pemberian udara
BAB VIII KESIMPULAN DAN SARAN
8.1 Kesimpulan Dari praktikum yang telah dilakukan, didapat kesimpulan sebagai berikut : 1. Dalam proses flotasi dibutuhkan pemakaian aktivator dan depressan yang tepat guna sesuai dengan sifat daripada mineral yang diflotasi itu sendiri. 2. Dibutuhkan pH yang tepat dalam proses flotasi karena berpengaruh untuk mengatur reaksi termodinamikanya. 3. Konsentrat 1 memiliki kandungan % Cu lebih besar karena penggunaan depressan NaCN dan ZnSO4 yang membuat Zn dan S tidak naik ke permukaan. 4. Konsentrat 2 memiliki kandungan % Zn lebih besar karena penggunaan aktivator CuSO4 yang membuat Cu tidak naik ke permukaan.
8.2 Saran Untuk mendapatkan hasil praktikum yang lebih baik maka perlu diperhatikan : 1. Pada pengukuran penggunaan reagen maupun pengukuran mineral yang akan diflotasi harus dilakukan sepresisi mungkin. 2. Penuangan mineral maupun reagen harus sehati-hati mungkin agar tidak terjadi kekurangan atau kelebihan.
DAFTAR PUSTAKA Modul 1 Flotasi Differesiansi Mineral sulfida Lab.Metalurgi 2 http://metalslash.blogspot.com/2010/03/reagen-flotasi.html http://erickalfonsus.blogspot.com/2012/01/mekanisme-dan-prinsip-dasar-flotasi.html http://cha2in-chemistry09.blogspot.com/2012/11/makalah-metode-flotasi-untukpengolahan.html
