Metalurgi Ekstraksi
Untuk menghasilkan logam dari bijihnya, diperlukan suatu proses ekstraksi metalurgi. Karena di alam bijih logam umumnya dalam bentuk oksida dan sulfida, maka untuk menghasilkan logam diperlukan reaksi reduksi dan oksidasi. Prose Prosess ekst ekstrak raksi si meta metalu lurg rgii terba terbagi gi menj menjad adii dua jalu jalur, r, yait yaituu prose prosess hidro hidrome meta talu lurg rgii dan dan pirometalurgi. Perbedaan utama kedua proses tersebut terletak pada temperatur proses yang menye menyert rtai ainy nya. a. Prose Prosess hidr hidrom omet etal alur urgi gi terj terjad adii pada pada temp tempera eratu turr renda rendahh sedan sedangka gkann proses proses pirometalurgi pada temperatur tinggi. Untuk selanjutnya akan dibahas proses pirometalurgi. Pirome Pirometal talurg urgii merupak merupakan an suatu suatu proses proses pengam pengambil bilan an logam logam berharg berhargaa dari bijihn bijihnya ya melalui melalui temperatur tinggi. Oleh karena itu pada proses ini akan melibatkan pengetahuan tentang bahan bakar, reaksi-reaksi eksotermik dan perubahan fasa fas a dari padat ke liquid. Bijih Bijih adalah perpaduan beberapa senyawa yang ari padanya terdapat kandungan logam yang dapat diekstraksi seara ekonomis. !adi berdasarkan penjelasan tersebut, definisi bijih bersifat sementara atau tergantung dari waktu dan keadaan pada saat itu. "ang dimaksud dengan metoda ekstraktif adalah setiap langkah-langkah dari ekstraksi metalurgi yang menghasilkan logam-logam dengan kemurnian tertentu. #angkah metoda ekstraktif ini dapat dikatakan konstruktif untuk menghasilkan logam tertentu. Proses ekstrak logam ini juga dapat dikatakan sebagai Kimia $etalurgi. %al ini disebabkan karena proses ekstraksi logam selalu melibatkan melibatkan reaksi kimia. &edangkan hasilnya yang berupa logam, dapat berubah kembali kembali menjadi senyawa kembali. #angkah-langkah $etoda 'kstraksi ( ).
Proses 'kstraksi
*dalah rangkaian pekerjaan untuk menghasilkan logam dari kumpulan senyawa atau bijih. +.
Proses Pemurnian
Pekerjaan lanjut dengan tujuan untuk mempertinggi kemurnian logam-logam mentah atau untuk memperbaiki sifat-sifat logam Untuk menentukan menentukan proses ekstraksi yang akan dikerjakan, maka harus dilihat dilihat keadaan-keadaan keadaan-keadaan sebagai berikut ( o
&ifat-sifat fisik logam
o
Produk yang akan dihasilkan
o
asilitas yang ada
o
Keadaan sumber endapan
o
Bahan baku lain yang diperlukan untuk ekstraksi
o
Klasifikasi Proses 'kstraksi $etalurgi ( ).
Pirometalurgi
Proses pirometalurgi ini merupakan pengambilan logam dari bijihnya yang umumrnya paling tua. Proses ini berhubungan dengan temperatur tinggi dan sebagian besar berlangsung sampai terjadi peleburan. &ifat dari proses pirometalurgi ini epat jam. +.
%idrometalurgi
Proses ekstraksi logam yang biasanya berlangsung pada temperatur kamar dan melibatkan reaksi air. Proses hidrometalurgi ini lebih mampu untuk mengolah bijih-bijih yang berkadar rendah. Proses yang terjadi biasanya pelarutan. &ifat dari proses hidrometalurgi ini adalah lamabt proses berlangsung antara hari sampai bulan /.
'lektrom rometalurgi
Proses-p Proses-pros roses es ekstra ekstraksi ksi dan pemurn pemurnian ian yang meliba melibatka tkann energi energi listri listrikk sebagai sebagai dasar-d dasar-dasa asar r ekstraksinya. Prinsip yang digunakan adalah elektrolisis dan elektrokimia. Proses-proses Proses-proses hidrometalur hidrometalurgi gi umumnya umumnya berhubungan berhubungan dengan elektrometalurg elektrometalurgii baik seara fisik maupun maupun kepada kepada penggun penggunaan aannya. nya. &edangk &edangkan an suatu suatu proses proses pirome pirometal talurg urgii yang pembang pembangkit kit panasnya dari energi listrik disebut proses elektrothermik.
&uatu proses ekstraksi metalurgi didasarkan keilmuan sebagai berikut ( o
0ermodinamika 12 3lmu ini akan menjawab apakah reaksi dapat berjalan atau tidak. !adi jika diterapkan pada proses ekstraksi, akan dapat diramalkan apakah proses prose s ekstraksi yang akan dilakukan dapat berjalan dengan baik atau tidak.
o
Kinetika 12 3lmu ini akan menjawab berapa lama proses akan berlangsung, karena dari kinetika kinetika akan dapat ditentukan ditentukan berapa besar laju reaksi yang terjadi. 4an dengan ilmu ini dapat diranang dan diupayakan agar laju rekasi lebih besar atau dengan kata lain proses ekstraksi dapat diperepat.
o
Perpindahan panas dan Perpindahan massa
o
0eknologi Proses 12 0eknologi proses saat ini berkembang sangat pesat, sehingga tiap teknologi proses perlu dipelajari dengan detail.
'nergi bebas 5ibbs 65 merupakan besaran dari pemiu dalam proses termondinamika yang menyebabkan terjadi atau tidaknya suatu reaksi. 7ilai negatif dari 65 menandakan bahwa reaksi terjadi seara spontan tanpa adanya energi dari luar, sedangkan jika nilai dari 65 positif maka reaksi yang terjadi tidak spontan dan membutuhkan energi agar reaksi tersebut dapat terjadi. Persamaan dari energi bebas 5ibbs, yaitu8)9( 65 : 6% - 06% di mana 6% ! adalah entalpi, 0 merupakan temperatur absolut K, dan 6& adalah entropi !K . 'ntalpi merupakan nilai dari energi aktual yang terbagi ketika terjadinya suatu reasksi heat of
)
reation. !ika nilainya negatif, maka reaksinya menghasilkan energi, dan sebaliknya jika positif maka reaksinya membutuhkan energi. &edangkan entropi merupakan probabilitas dari perubahan ketidakteraturan atom-atom dalam produk dibandingkan dengan reaktan. ;ontohnya yaitu jika terdapa terdapatt padatan padatan atomny atomnyaa teratu teratur r bereaksi bereaksi dengan dengan liquid liquid atomny atomnyaa kurang kurang teratu teratur r dan menghasilkan suatu gas sangat tidak teratur sehingga terjadi delta yang sangat positif pada reaksi tersebut.
5ambar ) Perbedaan nilai entropi pada masing-masing fasa8+9 4iagram 'llingham adalah diagram yang diplot berdasarkan 65
di mana( y : 65? m : - 6&? = : 0? dan : 6%. 'nergi bebas pembentukan pada kebanyakan oksida logam bernilai negatif, sehingga pada diagram 'llingham digambarkan dengan garis 65 : @ pada sisi atas diagram. &edangkan temperatur di mana logam ataupun oksida logam mengalami pelelehan ataupun penguapan ditandai dengan tanda berbeda pada diagram tersebut, seperti terlihat pada 5ambar +.
5ambar + 4iagram 'llingham8/9 &eperti terlihat pada 5ambar +, diagram 'llingham digambakan sebagai reaksi dari logam menjadi oksidanya. 0ekanan parsial dari oksigen disamakan menjadi ) atm, dan semua reaksi diseragamkan sehingga hanya bereaksi dengan satu mol oksigen. $ayoritas dari gradien garis pada diagram 'llingham bernilai positif atau naik ke atas. %al tersebut terjadi karena fasa dari logam maupun oksidanya dalam bentuk fasa terkondensasi padat padatan an atau atau aira airan. n. Keti Ketika ka terj terjad adii reaks reaksii anta antara ra gas denga dengann fasa fasa terko terkond ndens ensasi asi dan menghasilkan fasa terkondensasi lain yang berupa oksida logam, nilai dari entropi akan turun. &alah satu ontoh dari reaksi tersebut yaitu( +7i > O+ :2 +7iO
Pada persamaan reaksi ; > O+ :2 ;O+, terjadi reaksi antara fasa solid dengan satu mol gas dan menghasilkan satu mol senyawa dengan fasa gas, sehingga perubahan entropinya sangat sedikit 6& A @ dan menghasilkan garis yang mendekati horiontal. 5radien garis akan bernilai negatif jika perubahan entropinya bernilai positif. ;ontoh reaksi yang mempunyai gradien garis negatif adalah +; > O+ :2 +;O Pada reaksi tersebut terjadi reaksi antara fasa padat dengan gas kemudian menghasilkan + mol fasa gas, sehingga terjadi peningkatan nilai entropi C& produk 2 C& reaktan, maka 6& bernilai positif, karena 6& bernilai positif maka gradien kemiringan garisnya bernilai negatif. Posisi garis dari suatu reaksi pada diagram 'llingham menunjukan kestabilan oksida sebagai fungsi dari temperatur. Deaksi yang berada pada bagian atas diagram adalah logam yang bersifat lebih mulia ontohnya emas dan platina, dan oksida dari logam ini bersifat tidak stabil dan mudah tereduksi. &emakin kebawah posisi garis reaksi maka logam bersifat semakin reaktif dan oksida menjadi semakin stabil. &uatu logam dapat digunakan untuk mereduksi oksida jika garis oksida yang akan direduksi terletak diatas garis logam yang digunakan sebagai reduktor. ;ontoh, garis +$g > O + :2 +$gO terletak dibawah garis 0i > O+ :2 0iO+, maka magnesium dapat digunakan untuk mereduksi titanium oksida menjadi logam titanium. Karbon merupakan bahan yang paling sering digunakan sebagai reduktor untuk mereduksi oksida menjadi logamnya. Pada diagram 'llingham garis reaksi +; > O + :2 +;O mempunyai gradien yang negatif, sehingga data yang didapat dari perpotongan garis ini dengan garis pembentukan oksida lainnya dapat dijadikan auan untuk mereduksi oksida. ;ontoh karbon dapat mereduksi kromium oksida menjadi kromium pada temperatur lebih dari )++E@;. 4iagram 'llingham juga dapat digunakan untuk menentukan rasio antara ;O dan ;O+ yang dibutuhkan untuk dapat mereduksi logam oksida menjadi logam. &elain itu diagram ini dapat digunakan untuk mengetahui kesetimbangan dari tekanan partial oksigen dari logam atau oksida saat temperatur tertentu.
'K&0D*K&3 $'0*#UD53 $etalurgi 'kstraksi ( Pirometalurgi %idrometalurgi 'letrometalurgi
$aam - $aam$etalurgi ( ). $etalurgi 'kstraksi ( suatu ilmu yg mempelajari ara - ara mendapatkan metal dari ore, konsentrat, serap, slag shg bermanfaat bg manusia. +. $etalurgi fisik ( upaya memadukan + logam F lebih agar hasil perpaduan ini mempunyai sifat fisik sesuai dgn yg diinginkan /. $etalurgi $ekanik ( pembentukan logam dgn struktur tertentu agar dpt dimanfaatkan atau upaya pemrosesan logam lebih lanjut agar dpt dimanfaatkan oleh manusia, misal utk jembatan yg mpy daya dukung tertentu.
;ara pengolahan ( Pyro metalurgi, hydro metalurgi, eletro metalurgi 0ahapan $etalurgi ( - Ore presing, mineral proesing, unit operation, Pengolahan Bahan 5alian - 'kstraksi metal, unit proesing - ;ontoh unit operation ( jigging, tabling, magneti separation, eletrostati separation, flotasi, sluiing, humpreying, hms, hls.
- ;ontoh unit proesing( leahing, smelting, on
Perbedaan unit operation dgn unit proesing ( Unit operation ( 4asar ( sifat fisik Produk ( mineral ase ( padat Persiapan ( kominusi, siing %asil ( ;onsentrat, midling, tailing Unit Proesing( 4asar ( sifat kimia, fisik produk ( metal fase ( perubah , padat, air, gas persiapan ( preparasi fisik, kimia hasil ( #, &, gas
0ahapan $etalurgi ekstraksi( ). preparasi fisik, kimia -preparasi fisik ( aglomeration yg terdiri dari ( peletiing, sintering, briquieting -preparasi kimia ( roasting, alining
+. ekstraksi metal -pyrometallurgi ( menggunakan energi bahan bakar padat air gas smelting, on
Perubahan fase -gas liquidFliquid gas kondensasi - gas &olid F solid gas retorting -liquid solidFsolid liquid smelting
Peralatan tanur ( -fi=ed bed sintering, luidied bed roasting, shaft furnae e, Pb blast furnae, lime, rotary kiln drying, kalsinasi, retort retorting, re
Urutan 'kstraksi ( Bijih - Preparasi PB5 - Konsentrat - Preparasi 'kstraksi - $etalurgi ekstraksi - #ogam Preparasi Ekstraksi
0ujuan (
-pengeringan 0 ( ))@ ; -mengubah senyawa logam -mengubah ukuranF sifat fisik bijih F konsentrat agar sesuai dgn persyaratan proses selanjutnya
Klasifikasi( ). Kimia a. Kalsinasi b. Pemanggangan roasting - oksidasi - reduksi - khloridasi - khusus +. isik *glomerasi ( a. Pembriketan briquetiting b. 7odulasi noduliing . &interisasi sintering d. Peletisasi peletiing
$;O/p $Op > ;O+ g $ ( Gn, e, *g, Pb, ;d, $n, $g, ;a
650 : 650H > D0 3n P;O+ $O%+ : $O >%+O 650H : - D0 ln P%+O
- 4esagregasi bijih kompak proses penguraian mekanis bijih yg sangat kompak dan penguraian senyawa organik ;th ( $/OI misal e/OI sangat kompak porositasnya rendah, jk direduksi dgn gas ;O reaksi diffusi gas lamban, mk e/OI dipanaskan dan didinginkan mendadak quenhing shg timbul retakan+ yg mudah diterobos gas ;O. !k pd peleburan e/OI magnetit yg dikandung oleh bijh J I@ tdk perlu Luenhing.
PEMANGGANGAN
Pemanasan pada 0 E@@-)@@@ ;, senyawa yg dirubah logam utama F pengotor ). Pemanggangan Oksidasi bijih yg diolah sulfida ( Gn, Pb, 7i, ;u, %g. !enis ( a. Pemanggangan menghasilkan oksida -pemanggangan oksida sempurna utk menghasilkan seluruh kandungan belerang dead roasting. 4ilakukan pd bijih oksida bila ( -bijih F konsentrat kaya sulfida logam berharga. Kemudian diekstrak dgn reduksi misal ( Pb& dan Gn&
-Oksida logam berharga bersifat mudah menguap. $isal &b+O/ dan *s+O/, tetapi jangan teroksidasi menapai &b+OI dan &b+OE atau *s+OI dan *s+OE krn berbtk padatan, hingga perlu penambahan karbon M F gas ;O -pemanggangan oksida partial ;u+&.n e& > /F+ nN O+ : ;u+&. n-nN e& > nN eO > nN &O+ &yarat ( logam pengotor lebih mudah dioksidasi dr pd logam berharganya #ogam pengotor tdk seluruhnya dioksidasi sebab( -kemungkinan logam berharga ikut teroksidasi mjd terak slag -Pembakaran belerang menghasilkan kalor penghematan kalor
b. pemanggangan menghasilkan sulfat sulfatisasi $aksud ( untuk membentuk sulfat yg larut air, preparasi hydrometallurgi syarat ( 0)@@@ ;
. pemanggangan menghasilkan metal metalisasi pd umumnya seluruh sulfida logam bila dipanaskan di atas 0# dpt teroksidasi mjd logam, tetapi belum tentu menguntungkan sebab logam pengotor ikut lebur. &yarat agar untung( -pd 0 relatif rendah, logam lebih stabil dr oksida maupun sulfat -logam mudah menguap tekanan uap tinggi %g&p > O+ : %gu > &O+ g
+. Pemanggangan Deduksi
reduktor ( padat ( ; batubara, kokas gas ( ;O, %+, 5as+ %idrokarbon ;%I, gas alam 0ujuan( a. menurunkan derajad oksidasi &b+OI > ;O : &b+O/ > ;O+ atau *s+OI > ;O : *s+O/ > ;O+ &b+OE > ; : &b+O/ > ;O+ atau *s+OE > ; : *s+O/ > ;O+ b. $ereduksi bijihFkonsentrat th ( Pembuatan besi spons - Deformasi gas ;%I>%+O : ;O >/%+ ;O > %+O : ;O+ >%+ - Deduksi bijih besi e+O/ > /%+ : +e > / %+O e+O/ > /;O : +e > /;O+ Deduksi GnO GnOp > ;O : Gnu > ;O+ -Doasting magnetisasi dlm konsentrat timah /e+O/ > ;O : +e/OI > ;O+
/. Pemangganngan Khloridasi
pemanggangan dgn menambah reagen ;a;l+p, 7a;l p atau ;l+g 0ujuan( -menghasilkan khlorida logam yg larut dlm air dr sulfida utk logam $( ;u, Gn $&>+7a;l > +O+ : 7a+&OI > $;l+ )@
E@@-@@;
larut dlm air
-menghasilkan logam yg mudah menguap 0iO+>+;l+>; : 0i;lIu > ;O+ Pd proses kroll ( 0i;lIu > $g : 0ip > $g;lI Deaksi yg lain $O>;a;l+: $;l+u >;aO $& > ;a;l+ > /F+ O+ : $;l+u > ;aO> &o+ )+E@ ; *tau $O > ;l+ : $;l+u >)F+O+ $& > ;l+ > O+ : $;lu >&O+ @@-)@@@;
I. Pemanggangan Khusus diterapkan utk ekstraksi nikel proses mond 7ip > I;O : 7i;OIu 02I/ ; 6%H+Q : -E+ KkalFmol
7i;OIu : 7ip > I;O 0( +)+ ;
AGLOMERASI
0ujuan ( $engubah ukuran butiran bijihF konsentrat mjd gumpalan yg relatif besar agar tdk menyumbat lubang+ pd tanur yg digunakan utk lewat gas+. !enis ( ). Pembriketan briqueting etak-tekan dgn bhn perekat kapur, semen, lempung, minyak residu, tar, maupun tanpa perekat, dilakukan pd temperatur kamarF pemanasan. Pemakaian terbatas, biaya mahal. +. 7odulasi noduliing seperti pd pembuatan klinker semen dgn ara pemanasan di dlm tanur putar, shg terbtk gumpalan+. /. &interisasi sintering banyak digunakan utk preparasi peleburan pd tanur tiup blast furnae. 4ilakukan dgn mesin khusus 4#&$ dwight- lloyd sintering mahine Proses ( -bijih besi diampur E kokas dan E-)@ air serta kapur sbg bhn imbuh -panaskan pd 4#&$. Kokas akan terbakar temperatur naik )+@@-)/@@ ; -aglomerasi tjd krn silikat dlm bijih meleleh F tjd pertumbuhan kristal dan rekristalisasi. Utk bijih+F kosentrat sulfida Pb& dilakukan roast sintering
I. Peletisasi peletiing umumnya dilakukan pd bijih F konsentrat yg sangat halus shg sulit disinter. Proses( -bijihF konsentrat ditambah air dan bhn perekat kapur, lempung, bhn+ organik pd temp kamar dibentuk mjd bulatan pelet gumpalan ukuran )-/ m di dlm drum atau piringan berputar -pembakarana pelet pd temp )+@@-)/@@ ; dlm tanur tegak atau dgn 4#&$
TERMODINAMIKA Ilmu yg membahas tentang hubungan panas an ker!a
0ahap pembangunan pabrik ekstraksi ( -thermodinamika ( berhub dgn kemungkinan kelangsungan proses kimia serta keadaan akhir yg akan diapai -kinetika ( mempelajari lajuF ke reaksi dan pengendaliannya. -transport fenomena ( mempelajari ttg perpindahan massa dan kalor dr reaksi -perekayasaan ( hub dgn perenanaan dan peranangan pembangunan peralatanF reaktor dan sarana pendukung yg diperlukan utk merealisasikan proses yg direnanakan.
Peranan 0hermodinamika( ). 0ahap Preparasi ( termodinamika diterapkan pd diagram kellogg diagram kesetimbangan logam-sulfur - oksigen +. 0ahap 'kstraksi ( termodinamika dipakai utk memperkirakan berlangsungnya proses redoks logam baik menggunakan reduktor ;, %+, logam lainnya metallothermik berdasar data
kesetimbangan pembentukan oksida berbagai logam dpt dibentuk diagram ellingham I$F= > O+ : +F= $+O= /. 0ahap pemurnian ( -pd tahap ekstraksi reduksi mrpkn reaksi kimia yg sangat penting pd salah satumetode pemurnian sr pirometalurgi justru sebaliknya yaitu reaksi oksidasi. -pd metode ini unsur pengotor diubah mjd oksida yg seara fisik dpt dipisahkan dr logam utamanya baik sbg oksida leleh, padatan maupun dlm btk gas -diagram ellingham juga dpt utk menentukan penghilangan unsur tertentu dgn ara oksidasi selektif -proses pemurnian dilakukan utk menurunkan kandungan unsur+ pengotor -pemurnian dpt dilakukan dgn elektroliti
4asar - 4asar0hermodinamika ).%ukum *P+>TPn I. 4i
S: )Fd : )F$ S (difusi, d ( kerapatan, $( berat molekul
"K Term#inamika I
4alam suatu sistem dgn massa tetap energi tdk dpt diiptakan maupun dihanurkan tetapi dpt berubah ke btk lain. U:q1w
Skonstan : VU : d
W : PS > wN
Pkonstan VU:q-PVS
"k Term#inamika $
*dalah tdk mungkin membuat suatu mesin yg dpt merubah energi panas mjd kerja keuali sebagian energi itu berpindah dr 0 tinggi ke 0 rendah.
%k 0ermodinamika /( Bahwa pertambahan entropi utk reaksi yg re
re
4iagram 'llingham ( diagram yg menggambarkan harga 6H5 energi bebas pembentukan oksida berbagai unsurF logam sebagai fungsi temperatur. 3nformasi yg terdpt didlmnya( -bila harga 6H5J@ mk reaksi berlangsung spontan, suatu oksida akan stabil -bila grafik perubahan energi bebas berada di bwh grs 6H5 : @ mk oksida logam akan stabil. PIROMETAL%RGI
&uatu proses yg dilakukan pd 0 tinggi .E@@ ; 0ahapan ( -preparasi fisik, kimia yg berlangsung dibwh ttk lelehnya. -ekstraksi logam berlangsung pd temp tinggi disertai peleburan, penguapan utk menghasilkan logam -pemurnian agar mudah dlm mengatur komposisi logam
prinsip ekstraksi pirometalurgi -berlangsungnya reaksi kimia yg menghasilkan logam dr senyawa -terbtknya + fase F lebih logam yg dihasilkan dpt terpisah dr senyawa yg tdk dikehendaki.
Deaksi yg berlangsung ( reduksi, oksidasi, netral tanpa redoks
Proses reduksi( - 4alam ekstraksi metalurgi proses reduksi memegang peranan penting - Proses reduksi, proses pembentukan logam dr senyawa oksida dgn reduktor - Oksida logam ada yg terdpt dialam sbg bijih ttp ada juga berbtk senyawa lainF sulfida. - Deduksi beberapa logam ada yg tjd pd 0 dibwh ttk lelehnya 7iO, eO sbg reduktor ( ; batubara, kokas, %+, ;%I
Peleburan Deduksi 4ilakukan pd bijihF konsentrat oksida utk menghasilkan logam digunakan reduktor karbon hidrogen Deaksi ( $O > ;O $ > ;O+ Deaksi dgn ; pdt $O> ; : $ > ;O ;O yg terbtk dpt mjd reduktor. Unsur pengotor ada kemungkinan ikut tereduksi XO > ;O X > ;O+
Peleburan Besi 4ilakukan dlm tanur tiup blast furnae utk mendptkan besi wantah Peleburan 0imbal 'kstraksi timbal dilakukan hasil dr pemanggangan sempurna kalsin seara oksidasi dari konsentrat galena. Pb& > /F+ O+ - PbO > &O+
Peleburan dilakukan pd tanur tegak penampang segiempat, menggunakan reduktor kokas dan flu= mengatur komposisi teraks slag agar pemisahan antara logam dan pengotornya dpt baik. Pengarah pengotor e tdk sulit utk diatasi sebab eO lebih stabil dr PbO PbO > ;O - Pb > ;O+ e+O/ > ;O Y +e > ;O+ eO > ;O - e > ;O+ Peleburan 0imah Peleburan dilakukan dlm tanur pantul De ;O : &nO >;O+ &nO > ; : &n >;O+
Deduksi menghasilkan uap logam -Utk bbrp logam tertentu yg mpy tekanan uap relatif tinggi, ekstraksi dilakukan dg ara reduksi pdt menghasilkan uap logam tsb. -pemisahan antara pengotor > logam dpt dilakukan dgn mudah -uap logam yg didpt dikondensikan Gn& > /F+ O+ : GnO > &O+
GnO > ; : Gn > ;O "g dominan GnO>;O : Gn > ;O+ 4idlm tanur retort tjd reaksi ;O+>;:+;O 4gn demikian gas yang dihasilkan dr proses restoring ini mrpkn ampuran uap Gn, gas ;O, ;O+ dlm jml keil. Peleburan netral -proses ini lebih dikenal sbg $atte &melting atau &peiss &melting tergantung senyawa logam yg dilebur -pengotor diupayakan mjd seng oksida terakFslang sedang logam berharga mjd fase leleh yg disebut matteF speiss -matte ( produk peleburan yg mrpkn logam+ sulfida ;u+&fe&, 7i+e& -&peiss ( produk peleburan yg merupakan seng logam dgn arsenit *s atau antimon &b $=*sy $=&by -pd peleburan netral tdk dilakukan penambahan oksidator maupun reduktor $&n $N& > 5 $ ( logam berharga, $N ( logam tdk berharga, 5 ( pengotor -Bila $N mudah dioksidasi dr $ mk bila dilakukan pemanggangan oksidasi partial ( $&n-nN$N& > nN$NO > 5 -krn oksida logam bersifat basa, mk $NO membutuhkan fluk asam &iO+ shg dpt membentuk silikat -5 dpt bersifat asam F basa
-$NO dan 5 masuk ke terak -4lm pemanggangan partial( selalu dijaga agar tdk semua $N& teroksidasi mjd $NO sebab dlm roasting $& dpt teroksidasi mjd $O, mk dlm peleburan matte dpt diubah kembali mjd $&.
P'$3#3%*7 B*%*7 B*K*D - $urah
- Kemurnian nilai kalori
- ;ook dgn yg dilebur
- Kesediaan bhn bkr
$*;*$ - $*;*$ 0*7UD -Deford -Blast urnane -De
: )@@
'letri ar : /@@ P'$3#3%*7 D'D*;0OD" - %arga
- komposisi kimia
- 0itik lebur - Kelenturan - &trenght
- 0hermal onduti
- 'letrial
-Pemurnian
METALOTERMIK
- Proses peleburan reduksi suatu oksida logam dgn menggunakan logam lain sbg reduktor. - $etode ini dilakukan bila logam yg direduksi sangat stabil, shg tdk dpt direduksi oleh karbon, keuali pd temp yg sangat tinggiF oleh hydrogen, demikian juga logam membtyk karbida tdk mungkin dihasilkan dgn reduktor karbon. Keuntungan ( sifat reaksi dr pembentukan oksida+ *l+O/ dan &iO+ eksotermik, shg keb kalor utk peleburan sebag besar terukupi dari reaksinya Kerugian ( Deduktor sangat mahal shg penggunaan terbatas pd logam+ yg bernilai tinggi. ;th ( ;r+O/ >+*l+;r > *l+O/ +$gO > &i +$g >&iO+ Proses Oksidasi 0ujuan ( $engubah senyawa sulfida matte logam pengotor mjd oksida msk ke terak &ebagai oksidator digunakan udara ;th ( Pada proses on;a& : 7i&matte > ;aO X;aO > y&iO+ : ;aO=&iO+y terak $atte dilakukan on
Peleburan Presipitasi Proses ekstraksi berdasarkan reaksi pendesakan yaitu reaksi antara logam sulfida dgn logam lain $& > $N : $ >$N& Pb&>esrap : Pb>e& peleburan timbal &b+&/>/e:+&b>/e& peleburan antimon Peleburan semprot Proses sr simultan, dr pemanggangan oksidasi partial-peleburan matte yg dilakukan dlm ) reaktor Konsntrat tembaga nikel berbutir hls disemprotkan bersama udara yg diperkaya oksigen. 4lm reator mula+ tjd proses pemanggangan
msh pdt. Kalsin hsl pemanggangan akan
meleburmatte Keuntungan( Penggunaan kalor lebih effisien. %"4DO$'0*##UD53 P'74*%U#U*7 %ydrometallurgi mrpkn proses ekstraksi logam maupun logam radioaktif yg mendsrkan atas reaksi kimia di dlm air dgn menambahkan at pelarut. 0*%*P %"4DO$'0*##UD53 ).0ahap PelindianF #'*;%375 0ahap pelar utan logam senyawa logam sr selektif dr min+ yg ada dlm bijihF dr produk-produk lain shg dpt dipisahkan dr unsurFlogam pengotor yg tdk larut. +.0ahap Perolehan kembaliF D';OS'D" logam+F sengawa logam berharga dr larutan kaya hasil pelindian. $aterial yg mungkin diproses dgn hydrometallurgy (
a.Bijih kadar rendah emas, uranium oksida, tembaga oksoda,
. &ifat korositas reagen dan akibatnya thd konstruksi diharapkan sekeil mungkin. d. Kemungkinan utk didaur ulang agar lebih ekonomis. $*;*$ P'#*DU0 a.*ir Water 4pt utk melarutkan bbrp material yg senyawa sulfat spt ;u&OI dan Gn&OI maupun khlorida. 4gn adanya udara F O+ bertekanan dan ber temperatur )E@ ; akan dpt melarutkan sulfida logam. 7i& > +O+ : 7i&OI b. *sam *id *sam sulfat ener utk melarutkan tembaga oksida maupun in oksida. ;uO > %+&OI ;u&OI > %+O GnO > %+&OI Gn&OI > %+O ;u;O/.;uO%+ > %+&OI +;u&OI>;O+ >/%+O *sam sulfat pekat utk pemisahan gold sil*lO%/ 7a *lO%I ;u;O/.;uO%+>7%I+;O/>7%IO% /;u7%/I>)+%+O d. 5aram
).7atrium &ianida 7a;7 F Kalium &ianida K;7 dpt melarutkan emas F perak asal di> udara I*u>Q7a;7>@+>+%+@ - I7a*u;7+>I7a@% I*g>Q7a;7>@+>%+@ - I7a*g;7+>I7a@% +.5aram erri e;l/, e+&OI/ dpt melarutkan tembaga ;u&>e+&OI/ YZ ;u&OI>+e&OI>& ;u&>e;l/ YZ ;u;l>e;l+>& /.7a+;O/ utk pelindian uranium UO+>/7a+;O/>%+O>@,EO+ Z YZ 7aIUO+;O//>+7aO% I.7a;l utk pelindian Pb&OI Pb&OI>+7a;l - 7a+&OI>Pb;l+ Pb;l+>+7a;l YZ 7a+Pb;lI E.7a+& utk pelindian min sulfida membtk poly sulfida &b+&/>/7a& - +7a/&b&/ .7a+&+O/ &odium thio sulfat utk melarutkan perak +*g;l>7a+&+O/ YZ *g+&+O/>+7a;l *g+&+O/>+7a+&+O/ YZ 7aI*g+&+O// e. *ir Khlor utk melarutkan min sulfida Gn&>;l+ : Gn;l+ >& P% P'#*DU0 Pelarutan akan tjd pd kondisi p% ttu oleh krn itu pulp hrs diatur p%nya agar tjd proses pelarutan. Deagen pengatur p% dpt berupa basa n garam kuat seperti lime ;aO, ;aO%+, 7aO% dan 7a+;O/. Bila diinginkan suasana basa mk digunakan lime ;aO krnselain murah juga(
- Untuk menetralkan senyawa asam - Untuk menegah at pelarut yg hilang krn proses hidrolisa - 4apat menegah hilangnya at pelarut krn ;O+ udara - &ebagai alat penggumpal
&O#34 PU#P &emakin kental pulp berarti sejml larutan pelarut yg sama hrs melarutkan logam yg lebih banyak, disamping itu kesempatan kontak antara partikel dgn pelarut akan semakin keil. Pulp yg kental akan menimbulkan beban yg semakin berat dlm proses pengadukan, shg dpt mematahkan rake pengaduk, anmun utk pulp yg ener akan memperepat proses pengendapan shg memungkinkan kerja pengaduk juga semakin berat #*$*7"* PDO&'& P'#*DU0*7 #amanya proses pelarutan sama dgn waktu agitasi yg tergantung pada keepatan reaksi dr proses pelarutan *530*&3 [ *'D*&3 *gitasiFpengadukan diperlukan utk menegah pengendapan partikel- partikel selama proses pelarutan dan juga diharapkan dgn adanya agitasi semua partikel akan memperoleh kesempatan mengadakan kontak langsung serta bereaksi dgn at pelarut. *erasi berfungsi pula sbg agitasi. *ir lift mrpkn alat utk memasukan udara ke dlm pulp agar proses pelarutan lebih mudah, namun krn alatnya diranang sedemikian rupa shg udara yg dimasukan tadi dpt memindahkan pulp dr dasar ke atas, shg penggunaan air lift dlm aerasi lebih baik drpd pemasukan sumber oksigen lainnya seperti oksidator oksigen murni maupun oon. P'75*DU% P'>*7 B%7 K3$3* $in sulfida biasanya sulit dilarutkan dgn adanya penambahan kimia lainnya diharapkan sulfida dpt berubah mjd oksida yg mudah dilarutjan
P'75*DU% 0'$P'D*0UD Bila 0 naik mk akti
$aterial hrs dihaluskan, Proses pelarutan sr kontinue dilakukan pengadukan dan pemberian pelarut juga kontinue. 0empat pelarutan digunakan agiator yg dilengkapi dgn air lift maupun rake sbg pengaduk E.Pressure #eahing 5as oksigen maupun hydrogen dimasukkan dgn menggunakan tekanan tinggi. !ml gas yg terlarut tergantung akan P gas. +7i&>Qe&>)IO+>+@7%/>Q%+o +7i7%/&OI>I7%I+&+O/ 7i7%/+&OI>%+7i>7%I+&OI Keuntungan ( Ke reaksi dpt diperepat dan proses dpt dilakukan pd 0 di atas ttk ddh normal., Pemakaian pelarut lebih efisien krn kelarutan gas akan naik dgn kenaikan dr tekanan. .%ot 4igestion 4ilakukan dlm sebuah dgn air sebanyak kurang lebih )@ dan di> dgn asam sulfat pekat seukupnya. $aterial tsb dibiarkan dlm bin kmd dipanggang. 4ibuat pulp kembali dgn menambahkan air shg didptklan larutan kaya yg dipisahkan dgn padatan dgn ara filtrasi F ounter urrent deantation. PDO&'& %"4DO$'0*##UD5" 3.Pengeilan uk butir melalui peremukan dan penggilingan. Berkaitan dgn kominusi biasanya juga diiringi dgn siing yakni pengayakanF klasifikasi. Bijih yg tlh direduksi dilakukan pengkondisian dgn mengatur p% baru dilakukan pelindian dgn me> pelarutFreagen kimia. Kmd
pemisahan antara larutan kaya dgn residu dgn menggunakan thikenerF filtrasi, baru logam diambil dr larutan kaya dgn ara+ ttu. PDO&'& P'#3743*7 4asarnya pelarutan kimiawi sr selektif thd logam berharga dr min bijih. a. Pelindian #ogam #ogam berharga yg berbtk logam di alam hanya dikenal utk bbrp logam mulia spt emas *u, perak *g dan platinum Pt. +*u>I7a;7>O+>%+O ::::: +7a*u;7+ > 7aO%>%+O+TT) +*g>I7a;7>O+>%+O :::::: +7a*g;7+>7aO%>%+O+T.+ b. Pelindian Oksida -Oksida 0embaga 0enorit ( ;uO>%+&OI:;u&OI>%+OT./ ;uprit( ;u&OI>+%+&OI>@,EO+ : +;u&OI > +%+OT.I Pd reaksi I diperlukan oksigen sbg oksidator -Oksida Uranium . Pelindian &ulfida -&ulfida tembaga -sulfida seng PUD33K*&3 #*DU0*7 a. Purifikasi thd 5as 4lm proses sianidasi *u n *g dlm tahapan pelindian sr sengaja dilarutkan O+ utk membantu berlangsungnya proses, ttp dlm proses reo
tangki bertekananrendah dimana lar diperikkan mjd tetesan shg mpy permukaan air gas yg2 shg gas dpt dipisahkan dr airan. b. Purifikasi thd ion pengganggu. Penghilangan ion tembaga dr lar Gn&OI yg akan diambil sengnya dgn elektrolisa ion ;u+> dihilangkan dgn sementasi oleh serbuk seng ;u+> >Gn ;u >Gn+> . Purifikasi thd partikel padatan Purifikasi thd partikel padatan yg msh ada dlm larutan biasanya dilakukan dgn ara filtrasi dan dibantu dgn floulasi utk memperepat dan memperbaiki proses filtrasi. P'75*$B3#*7 #O5*$ 4D #*DU0*7 a. ;ara Kristalisasi 4igunakan bila logam berharga dlm larutan dpt diendapkan sbg kristal senyawa logam tsb dgn pengaturan 0 shg dpt dimanfaatkan sifat kelarutan ttu.
b. ;ara Presipitasi ioni $emanfaatkan sifat kelarutan suatu senyawa dr logam berharga yg akan diambil. &enyawa tsb dibentuk dlm larutan dgn me> ion+ ttu. +#i;l>7a+;O/#i+;O/>+7a;l Pt;lI>+7%I;l7%I+>Pt;l $g;l+>;aO%+$gO%+>;a;l+ +UO+&OI>/$gO$gU+OR>+$g&OI
.;ara *dsorbsi $emanfaatkan kemampuan arang kayu haroal yg dpt mengadsorbsi garam ttu dr larutannya.
d.;ara Presipitasi oleh 5as 5as ttu dpt mendesak logam ttu dr senyawanya dlm larutan dgn pengaturan tek gas, 0, p% larutan dan konsentrasi ion logam dlm larutan. 5as yg digunakan %+&, &O+, ;O, %+
e.;ara lotasi ion dan lotasi Presipitat . &ebka )E. 4gn ara ini dpt direo
f. ;ara 3on '=ange -&orption ( lar yg mengandung logam berharga dilewatkan melalui tumpukan resin shg ion logam berharga tsb terikat dlm fasa resin -'lution( pd fasa resin dilewatkan sejml keil
g. ;ara &ol
'thers ( di ethyl ether utk berbagai ion *lohol( )-Otanol utk memisahkan ;o-7i *ldehydes ( urfural utk pemurnian myk pelumas Ketenes ( %e=one Organi *id Phenols ( Pokol utk boron 'sters ( 4+'%P*, 44P*, 0BP &yarat '=tratant yg baik ( - &eleti
h. ;ara eletrolisa $enggunakan energi listrik. &uatu arus searah dgn teg ttu yg dihub pd anoda dan katoda yg terelup didlm suatu lar ion logam berharga. #ogam berharga akan mengendap pd katoda krn mengalami proses reduksi. Katoda ( ;u+> > +e;u *noda( %+O @,EO+ > +%> >+e K37'03K* PDO&'& P'#3743K*7 aktor yg mempengaruhi(
a. Partikel lebih halus, mk ke pelindian juga naik b. *gitasiF pengadukan semakin baik mk ke reaksi juga naik . 0 naik mk ke reaksi naik d. Konsentrasi pelarut naik, ke juga naik e. Penurunan Pulp density solid ke reaksi naik f. Bila terbtk produk reaksi yg tdk larut ke tergantung sifat produk, porous tdk terpengaruhi. %"4DO S& P3DO$'0*##UD53 a. #ogam dpt diperoleh langsung dr larutan kaya dlm keadaan murni b. 4lm larutan yg umum digunakan asam, jenis pengotor silia tdk larut banyak dijumpai dlm bijih . Problem korosi relatif kurang bila dibandingkan dgn rusaknya refraktori tanur pyrometalurgi. d. Proses hydro dilakukan dlm 0 kamar bila memakai pemanasan dpt menyebabkan konsumsi bhn bkr tinggi e. Penanganan produk pelarutan lebih mudah dan murah bila dibandingkan dgn pirometallurgi f. Proses ook utk bijih kadar rendah g. Proses hydro dpt dimulai dr skala keil, dikembangkan sesuai kebthn h. Pengotoran udara relatif keil meskipun limbah air mungkin lebih solid menanggulanginya. K'&U#30*7 "5 $U75K37 $U7;U# a. Pemisahan min pengganggu yg tdk larut dlm lar kaya. b. &ejml keil pengotor dlm lar kaya dpt berpengaruh buruk pd pengendapan logam sr elektrolitik . Proses hydro berlangsung lamban
'#'K0DO$'0*##UD53 $rpkn suatu proses utk mengambil metal dr bijihFore, konsentrat, rude metal dan larutan dgn menggunakan tenaga listrik. 0U!U*7 ). Utk mendptkan logam dr suatu larutan hsl dr leahing proess eletro winning +. Utk pemurnian ;rude $etal yg mana rude metal ini dibtk sbg anoda sedang katodanya dipakai metal yg sejenis dgn metal yg akan dimurnikan eletro refining /. utk melapisi suatu metal dg metal lain yg lebih berharga, lebih menarik, lebih thn korosi, dan tahan oksidasi eletro platting I. Utk menge=traksi logam yg reaktif spt *l, $g yakni dgn ara elektrolisa garam lebur used &alt 'letrolysis E. Utk melebur oreFbjh, konsentrat, &rap dgn ara mengubah tenaga listrik mjd tenaga panas 'letro 0hermis Proess.
4gn adanya berbagai proses dlm temp, mk dpt dikelompokan mjd + maam ttg penggunaan arus listrik( ).Untuk elektrolisa dlm temp kamar seperti eletro platting. +. Utk menimbulkan panas mis( used salt eletrolysis dan peleburan dgn menggunakan listrik.
). '#';0DOW377375 Pada proses eletrowinning fenomena yg terjadi adl pengendapan logam ttu pd katoda. $isal eletrowinning tembaga. *noda ( 5rafit, katoda ( tembaga
Deaksi reduksi dpt terjadi pd katoda (
a. Pengendapan logam tembaga. ;u>> > +e ;u b. Pembentukan gas hydrogen %> > e @,E %+ . Penyerapan gas yaitu proses tereduksi gas hydrogen mjd ion hidroksida \ O+ > %+O >+e +O%d. Bila ada ion+ lain missal ion ferri mk ion tsb akan direduksi ke > e e+>
Deaksi Oksidasi pd *noda( a.Pembentukan gas oksigen dan hlor %+O \ O+ > +%> >+e ;l-
)F+;l+
>e
b. Penyerapan gas yaitu proses oksidasi gas hydrogen mjd ion hydrogen %++%> >+e Bila ada ion lain, missal ion ferri mk ion tsb akan dioksidasi ke Salenia yg lebih tinggi
+. '#';0DO D'37375
$rpkn tahapan lanjut dr pemurnian logam yg dimaksudkan utk menghasilkan logam berkadar eletrolotik. #ogam akan dimurnikan dibentuk sbg anoda. Proses yg tjd mrpkn perpindahan logam utama dr anoda ke katoda. *noda ( ;rude metal logam ygdimurnikan Katoda ( #ogam yg sejenis logam utama yg akan diekstrak.
Deaksi yg mungkin tjd pd katoda( Pb>> >+e Pb Pb>> > +O%-
PbO
> %+O
PbO > +%+O >+e Pn > +O%Reaksi p An#a
-Pd anode akan terbtk slime warna oklat kehitaman ( Pb>> > +%+O PbO+ > I%> >+e -Deaksi lain ( IO%-
O+
>+%+O >+e
+%+OO+>I%> >Ie
/. '#';0DO P#*00375 P'7"'PU%*7 &uatu pengendapan dgn ara elektrolisa yg dimaksud utk melindungi dr korosi maupun digunakan utk memberikan warna yg lebih menarik drpd metal yg dilapisi. $etal yg dipakai( ;r,7i,*u,*g,;u,Gn,;o,&n,4t 0ahapan ( penuian, penyepuhan metal yg dilapisi sbg katoda, pelumasan, perataan
I.U&'4 &*#0 '#'K0DO#"&3& *da beberapa metal yg tdk dpt terbentuk sbg water solution tapi hanya terbtk sbg molten salt. ;th ( *l,$g,7a,;a,Ba,#i,0i,Be,;e. $etal tsb mpy afinitas yg besar thd oksigen shg tdk bias dilakukan pengendapan dlm aqua perlu 0 tinggi. Deaksi( *l>+%+O *lO% >/% *rus #istrik berfungsi sbg( -'lektrolisa -&umber panas dr elektrolit spy bath tetap air dan biasanya tdk perlu panas dr luar.
E. '#';0DO 0%'D$3; PDO;'&& *rus listrik bias digunakan utk menimbulkan panas shg bias digunakan utk melebur metal. ;ara ini dilakukan bila( a. *rus di daerah peleburan lebih murah drpd bhn bakar lainnya. b.Panas bhn bkr yg ada tdk kp utk melebur metal . 4igunakan pd pembuatan erro *lloy, erro ;hrom [ erro 0ungsten yg dgn maksud agar tdk tjd pengotoran.
Keuntungan PeleburanFPemurnian dgn listrik( a.Produkta yg didpt lebih rendah kadar & nya b.0emp atau panas peleburan mudah diatur .0dk ada gas yg dihasilkan dr bhn bakar, apalagi abu bhn bkr. 0enaga #istrik 4pt 4iubah ke Panas 4gn ;ara(
). #onatan *rus #istrik Biasanya *r urnane berdiameter +@ ft, kapasitas Q@ 0on 4dg dilapisi refratory, bag atas ditembus / elektroda yg nantinya akan mengeluarkan bunga api shg memanaskan material yg akan dilebur. &tl melebur yg dituang 3 adl &lag kmd metalnya.
+.3ndution urnane $rpkn tanur peleburan yg pemanasannya dilakukan dgn mengalirkan arus listrik ke suatu metal shg tahanan metal ini menimbulkan panas. Biasanya dilakukan di #ab di mana sebuah ruiible dililit dgn kwt listrik, sedang material yg akan dilebur di dlm ruiible. %UKU$ *D*4*" $ : 'ki
*spek Kualitatif [ kuantitatif proses eletrolysis terakup dlm %k faraday. ). Penguraian kimia pd proses elektrolisis hanya tjd pd elektroda +. Besar penguraian kimia diukur berdsrkan beratF
'ki
Berat at dlm gr yg dibebaskan pd eletroda oleh aliran eletri sebesar ) uolomb melalui eletrolit at yg bersangkutan Kesimpulan( Bhw jml elektrik yg diperlukan utk membebaskan ) eki
PO0'7&3*# '#'K0DO4* [ PO0'7&3*# &'# '#'K0DO#3&3&
'0 : '4 > '; > '5 > 'K '0 ( Potensial total '4 ( Potensial dekomposisi '; ( Potensial yg dibthkan utk melawan tahanan yg ditimbulkan oleh elektrolit '5 ( Potensial utk mengendapkan logam dan membebaskan gas 'K ( Potensial yg diberikan utk mengimbangi turunya
0enaga yg dubthkan Watt ( Solt = *mpere KW% ( Solt = *mpere = jamF)@@@ TERMODINAMIKA PROSES ELEKTRODIK
Proses reaksi perpindahan muatan anion-, kation > pd antar muka suatu elektroda dgn elektrolit #5' 'lekrolit ( lar aqueous, lar garam, elektrolit padat. 'lektroda (#ogamF paduan logam, grafit, %g ;air, Platina
Proses 'lektrodik ( ). 4eelektronisasi +. 'lektronisasi
&el 'lektrokimia &el SoltaF5al
&el 'lektrolisis
). Deaksi redok
'ng #istrik
'ng #istrik
4isosiasi elektrolit
+. *n ( 'lektroda negatif 'lekroda > Kat( 'lektroda positif
'lektroda -
/. *n ( tempat berlangsungnya oksidasi Kat ( tmpt berlangsungnya reduksi I. ' anoda
'anoda2'katoda
PD37&3P '#'K0DOK3$3* *spek kualitatif dan kuantitatif terakup pd %k araday ( ). 4ekomposisi hanya tjd pd elektroda +. $: ek = 3 = t /. $) ( $+( $/ : ek) ( ek+ (ek/ PO0'7&3*# &'# D'S'D&3B#' 0ergantung dari ( -Bhn 'lektroda
- 0emperatur
-Deaksi 4lm sel
-*kti
Penentuan ' ). 'lektroda ;alomale air raksa ( &;' %g+;l+ > +' +%g > +;l+. 4gn standar elektroda hydrogen &%' +%> > +e-
%+
0ek %+ ( ) atm, 0 ( +Q K '$*& $ineral ( -Pyrite e&+ ( I, e , E/,I & -5alena Pb& ( Q, Pb , )/,I & -&phalerite Gin BlendeF Gn& ( R,)Gn, /+, -;halopyrite ;ue&+ (/I,ER;u, /@,EIe, /I,& -;o
Proses pembasahanF penyelaputan partikel emas oleh air raksa dan membentuk amalgam *u%g.
%anya utk bjh kadar tinggi, uk kasar, dan dlm btk emas murni yg bebas.
aktor yg mempengaruhi *malgamasi ( ). Uk Partikel 'mas Uk kasar RI-EQ mikrometer sangat ideal krn sudah terliberasi sempurna [ akan tenggelam ke dsr alat amalgasi, hingga mudah kontak dgn %g. Uk halusJE@ umumnya akan terapung [ sulit kontak. Uk diatas EQ jarang terdapat di dlm bjh emas primer. +. Keadaan Permukaan Partikel 'mas dan %g Kemampuan membtk amalgam ditentukan oleh keadaan permukaan partikel emas. &emakin bersih, semakin mudah dibasahi air raksa. #ap pengotor menghalangi pembasahan dan penyelaputan. /. !ml %g yg digunakan &emakin besar jml %g, kontak mkn mudah, Deo
;"*734*&3 Keunggulan ;yanidasi ( ). 4pt utk mengekstraksi bjh emas yg kompleks dan berkadar rendah. +. Perolehan lebih tinggi dr proses lain.
Deagen yg digunakan( -7a;7 &odium ;yanida sering digunakan krn kekuatan pelarutan emas 2 -K;7Potasium ;yanida -;a;7+ ;alium ;yanida -;amp ketiganya
0ahap( ). 0ahap Pelarutan I*u>Q;7- >O+>+%+OI*u;7+- >IO%I*g> Q;7- > O+ >+%+ I*g;7+- >IO%-
+. 0ahap pengendapan a. Pengendapan dgn serbuk Gn +Gn >+7a*u;7+>I7a;7>+%+O +*u>+7aO%>+7a+Gn;7I>%+ +Gn>+7a*g;7+>I7a;7 >+%+O
+*g>+7aO%>+7a+Gn;7I>%+ b. Penyerapan dgn karbon aktif 4ilakukan dgn pengadukan arbon in pulp maupun dgn ara aliranF sirkulasi arbon in leah.
aktor "g mempengaruhi ;yanidas( ). Kekuatan larutan dlm , menunjukan jml berat yanida dlm larutan. Ke pelarutan bertambah sampai ttk maksimum dgn bertambahnya kekuatan larutan. +.p% larutan p% ( ))-)+ agar ( a. menegah %idrolisa ;7- >%+O %;7 >O% b. $enegah 4ekomposisi ;yanida oleh ;O+ dr Udara. 7a;7 >%+O>;O+ 7a%;O/>%;7 Pengatur p% ( 7aO%, ;aO, 7atrium ;arbonat. 0erbaik Kapur karena ( a. $enegah hilangnya yanida oleh ;O+ udara sebab( ;aO>;O+ ;a;O/, ;O+ tdk bereaksi dgn 7a;7. b. $enetralkan senyawa asam yg terdpt dlm bijih ;a+> > &OI-
;a&OI
. $engendapkan partikel halus. /. &olid & rendah pemakaian ;yanida tdk efisien
& tinggi pengadukan hrs kuat & disesuaikan kapasitas mesin I. Uk butir %arus halus terekspose, terlalu hls menghambat, biaya mahal, terlalu kasar pelarutan lambat. E. Penambahan reagen kimia PbO *g+&>PbO>I7a;7+7a*g;7+ > Pb& > 7a+&.
Pengolahan( 4gn Kapal Keruk *ir $angkuk
åan
Putar O
Kapal keruk &piral
*ir !ig Primer
!ig &a
#imbah
#imbah
Pompa
&piral 0riple=
!ig &ekunder
&piral 4uple=
#imbah
Konsentrat
4i Pongkor DO$ #ime
#ead 7itrate ;rushing 5rinding
7a;7
&ianidasi
Karbon *ktif
;3#
**D# 7aO% 7;#
lo ;ulant
0hikener 'letrowinning
e+&OI/
0ailing Pulp
4am
&melting
%+O+
;yanide Blak fill bullion
;u&OI
4estrution $ine
loulant
Plant
;oagulant &ungai
lo
Proses *malgamasi
DO$ 'lu
Primer
*lu
Preparasi Ukuran
Konsentrasi Konsentrat
0ailingdibuang
*lmagator
4iproses menghslkan min berat
*ir Daksa *malgam 0ailing 4iproses menghslkan min brt
iltrasi *ir Daksa residu
Detorting *ir Daksa 4orf Bullion
&ianidasi Bijih 4r 0ambang ;aO ;rushing 5rinding)@&olid
0hikening O
UnderflowE@&
7a;7
PbO
O+
*gitator
0hikening Underlow
O
lotasi
4e *erasi
0ailing Konsentrat Gn Presipitasi Pb, Gn
4ust
Presipitate Barren
solution
03$*% PU03% $ineral Utama ( ;alssiterite &nO+ Pengolahan ( !igging, 0abling, $&, %0& hingga didapat konsentrat R@ &n Deaksi( &nO+ > ;O &nO >;O+
&nO > ;O &n > ;O+ Bijih 0imah mengandung e, mk besi mrpkn masalah dlm peleburan
Peleburan dilakukan bertingkat( ).Peleburan 3 didptkan logam kdr tinggi, mk terak juga msh mengandung timah yg relatif tinggi slag ( /E&nO+, +E ;aO, )+ eO +. 0erak dilebur di> dgn srap ion akan dihslkan timah kotor hard head alloy mrpkn senyawa Q@ &n dan +@ e, dilebur kembali ke re;O akan membtk dross BO3#375 -%sl liquation ada + yaitu dross dan impure metal metal > Pb,Bi -3mpure metal dihembus dgn udara panas hingga mendidih, Bi akan teroksidasi mengapung kmd di skimming, Pb mjd dross dapat dipisahkan dr metal &n ,&n '#'K0DO#3&* &bg elektrolit digunakan 5luo &ilii aidF %ydro luo &ilii *id. *noda berupa impure metal, katoda berupa timah murni. ;ell dilapisi Pb. Si&at Timah'
-0ahan Korosi
-0tk leleh rendah
-%arga timah tinggi -*nti gesekan tinggi Kegunaan (
-&bg bhn pelapis
-Bhn solder, alloy brone
-Prltn rmh tangga
-Bhn kimia
Peleburan 0imah
Konsentrat
Batu bara
Batugamping
R@&n De
&lag
3mpure metal
&rab ion
De
#iquation &lag
4ross
0o dross
$etal Boiling
4ross Pure metal
Pengolahan 0imah !35
'letrostati &eparation
Konduktor
7on Konduktor
$agneti &eparation
$agneti &eparation
$agneti 7on magneti 7on magneti $agnet P'75O#*%*7 B!% 0'$B*5* #O5*$ Bijih
(
&ulfida, Oksida, karbonat dan nati
lue 4ust dan umes ( penimbul polusi, debu ditangkap dgn ;ylon, water-spray, ottrel, eletrostati preipitator. "al ( "al )ang Ter!ai Dalam Peleburan
-&emua ;uO, ;u&, ;u&OI yg ada dlm harge diubah mjd ;u+& -&ulfur yg tdk berikatan dgn ;u dan e dikeluarkan sebagai &O/ dan &O+ /e+O/ > e& Y ReO > &O+ -#ime, $g, *l akan masuk ke slag dlm btk silikat -*u,*g dan logam mulia lainnya msk ke matte sebagai sulfida -*s, &b, 0e, Gn, &e, dlm reaksi oksidasi maupun reduksi msk ke fumesF terbtk sulfida dlm matte -7i msk ke matte sbg sulphate.
5D*4' ( Prosentase tembaga di dlm matte *## ( berat matte yg terbentuk dr harge total. ;O7S'D0375 Pengubahan matte mjd blister opper dgn ara oksidasi. 0ahap( 3. Pembentukan &lag e& > @,E O+ eO >&O+ eO msk slag. &lag msh mengandung ;u, mk dimasukan kembali ke re
;u+& > O+ +;u > &O+ D'37375 0'D%*4*P B#3&0'D ;OPP'D Blister opper mengandung impurities sulfur, besi, lead, bismuth, arseni obalt, juga logam mulia emas, perak. Aa $ *ara pemurnian '
). ire Defining dilakukan peleburan dlm tanur impurities yg dpt dihilangkan ( &, ;d, Gn, $g, *l, e, &n, Pb, *s, dan &b. 0ujuan ( -menghilangkan elemen yg mengganggu proses eletro refining. -membuat tembaga yg sedikit mengandung oksigen utk kep pelistrikan -Utk membuat anoda -Utk menetak dlm btk billet, slab, kawat. Proses ada + tahap ( 3. Pereode oksidasi, prosesnya disebut flapping terbentuk slag 33. Pereode reduksiF polling, mengikat oksigen dgn okeF green timber, agar oksigennya tinggal @,@+E-@,E +. 'letro Defining %sl peleburan diatas dibuat anoda, dilakukan eletrolisa, impurities yg dpt dipisahkan adl &e, 0e, Be, 7i, *g dan *u. %al+ yg perlu diperhatikan( -Soltage ( @,/@-@,/E S, density arus),+@ *Fsq ft, kadar ;u didpt , -'mas-Perak terkumpul sbg slime
-Bismuth dan nikel yg msk ke eletroline menganggu jalannya eletrolisa mk eletrolyte hrs sering diganti, kalau tdk tembaga akan ikut mengendap dlm eletrolyte. P'75O#*%*7 G37; $ineral ( &phalerite Gn&, ranklinite GnO, $nO, e+O/. Kadar Gn pd Gn& sekitar / PB5 ( 4ifferential lotation Preparasi Kimia ( Doasting dilakukan pd flash roster, multiple hearth roaster mengubah sulfida menjadi oksida. 4iharapkan sulfida dpt direduksi dr E@ mjd Q saja. Gn& >/F+O+ - GnO > &O+ Preparasi isik( 4ialkukan sintering digumpalkan juga akan mereduksi & dr Q menjadi ) saja. Detorting( *da + maam ( ; Gn > ;OTT..) GnO > ;O Gn>;O+T...+ ;O+ > ; +;OTTTT/
%al - hal yg perlu diperhatikan( -Gin mudah bereaksi dgn ;O
