aplikasi hydrometalurgi
TRANSCRIPT
-
7/27/2019 Aplikasi Hydrometalurgi
1/21
Aplikasi Hydrometalurgi
Emas Oktavia Parliyanti 123.11.001
Giannisa Mashanafie 123.11.008
Azmitia Ningrum 123.11.306
-
7/27/2019 Aplikasi Hydrometalurgi
2/21
Hidrometalurgi adalah suatu proses pengolahan tembaga daribatuan alam dengan berdasar pada air sebagai pengolahnya,namun maksud air adalah bukan air biasa melainkan air yang
telah dicampur dengan suatu asam tertentu sebagai reduktor. Hidrometalurgi dipakai karena keuntungan-keuntungannya
antara lain :
o Biaya pengolahan yang rendah
o Recovery yang tinggio Proses pengolahan relatif mudaho Investasi alat yang rendaho Proses pengolahan yang relatif lebih singkat
Hydrometalurgi ??
-
7/27/2019 Aplikasi Hydrometalurgi
3/21
Proses Pengolahan Emas
-
7/27/2019 Aplikasi Hydrometalurgi
4/21
1. Kominusi adalah proses reduksi ukuran dari ore agar mineral berharga yangmengandung emas dapat terbebas dari mineral-mineral lain yang terkandungdalam batuan induk.
Kominusi terdiri dari tiga tahap, yaitu :
Crushing (peremukan), dari ukuran batuan tambang
-
7/27/2019 Aplikasi Hydrometalurgi
5/21
Crushing (penggerusan), hingga mencapai ukuran slurry dari hasil milling yangdiharapkan yaitu minimal 80% adalah -200mess.
Menggunakan : Ball Mill, Rod Mill, Disc Mill, Hammer Mill
Pendahuluan . .
-
7/27/2019 Aplikasi Hydrometalurgi
6/21
2. Concentration, Setelah ukuran bijih diperkecil, proses selanjutnya dilakukanproses konsentrasi /pemekatan dengan memisahkan mineral emas darimineral pengotornya, sehingga diperoleh kadar bijih tinggi
Pemekatan dapat dilakukan melalui dua teknik pemisahan :
Gravity Separation / Pemisahan gaya beratPeralatan konsentrasi yang menggunakan prinsip gravitasi yang umum : Dulang(panning), Spiral Concetator, Shaking Table, Jig
Pendahuluan . .
-
7/27/2019 Aplikasi Hydrometalurgi
7/21
Froth Flotation / Pengapungan buih
Prinsip dasar pengikatan butiran bijih oleh gelembung udara berbuih melaluimolekul
collector adalah :
Butiran zat yang mempunyai permukaan hidrofilik akan terikat air sehingga akantinggal pada dasar tank penampung.
Butiran zat yang mempunyai permukaan non-polar atau hidrofob akan ditolakair, jika
ukuran butirannya tidak besar, maka akan naik ke permukaan dan terikatgelembung
udara.
Pendahuluan . .
-
7/27/2019 Aplikasi Hydrometalurgi
8/21
Extraksi emas dalam skala industri yang paling umum dilakukan yaitu :
Liquation Separation
Amalgamasi
Leaching
Namun yang akan dibahas lebih lanjut adalah proses dengan cara Leaching
Leaching adalah proses pelarutan selektif dimana hanya logam-logamtertentu yang dapat larut. misalnya Au, Ag, Cu, Zn, Cd, Co dan lain-lain.
Pemilihan metode pelindian tergantung pada kandungan logam berhargadalam bijih dan karakteristik bijih khususnya mudah tidaknya bijih dilindi olehreagen kimia tertentu. Secara hidrometalurgi terdapat beberapa jenis leaching,yaitu :
Proses Ekstraksi
-
7/27/2019 Aplikasi Hydrometalurgi
9/21
Leaching in Place (In-situ Leaching)
Heap Leaching
Vat Leaching /Percolation Leaching
Agitation Leaching
Autoclaving
Ada beberapa reagen yang bisa digunakan untuk pelindian emas:
1. Thiosulfat (S2O3)2-
2. Thiourea (NH2.CS.NH2)3. Sianida (NaCN)
Ekstraksi
-
7/27/2019 Aplikasi Hydrometalurgi
10/21
Dari ketiga reagent di atas yang paling banyak digunakan sampai saat inimasih sianida.
Reaksi pelindian menurut teori Elsner adalah :
4Au + 8CN-+ O2 + 2 H2O 4Au(CN)2-+ 4NaOH-
4Ag + 8CN-+ O2 + 2 H2O 4Ag(CN)2-+ 4NaOH-
Teori Pembuktian Kinetika ( Habashi. 1970 ), reaksi pelarutan Au dan Ag adalahsebagai
berikut :
2Au + 4CN-+ O2 + 2 H2O 2Au(CN)2-+ 2OH-+ H2O2
2Ag + 4CN-+ O2 + 2 H2O 2Ag(CN)2-+ 2OH-+ H2O2
Mekanisme reaksi ini adalah mekanisme elektrokimia.
Ekstraksi
-
7/27/2019 Aplikasi Hydrometalurgi
11/21
Paramater penting dalam proses Leaching :
Distribusi ukuran partikel
Konsentrasi sianida Oksigen terlarut
Intensitas pengadukan
pH slurry
Persentasi padatan
Waktu tinggal
Ekstraksi
-
7/27/2019 Aplikasi Hydrometalurgi
12/21
GOLD RECOVERY
Yaitu proses pemisahan emas ( gold recovery ) dari larutan kaya / PLS(Pregnant Liquid Solution ).
Pemisahan logam dari emasnya dengan cara : Carbon adsorption
recovery
Yaitu proses adsorpsi emas-perak dengan menggunakan karbon aktif.
Dalam sianidasi dengan karbon, bijih emas dilumat menjadi bubur danemasnya dilarutkan dalam larutan sianida. Kemudian ditambahkankarbon aktif untuk mengadsorpsi ion-ion kompleks emas. Reaksinya :
2Au (CN)2- + Ca2+ + 2C Ca[C-Au(CN)2]2
Adsorpsi
-
7/27/2019 Aplikasi Hydrometalurgi
13/21
Proses selanjutnya dilakukan pemisahan emas dari karbon yang dapatdilakukan dengan cara : Elution
Elution, merupakan proses desorpsi emas-perak dari karbon.
Setelah dilakukan pencucian dengan asam ( Acid wash ) dengan
menggunakan HCL 3% dengan temperatur kamar selama 4-5 menit untukmenghilangkan kotoran dan senyawa inorganik seperti CO32- ( karbonat)yang ikut teradsorpsi pada permukaan karbon. Reaksi pencucian denganasam :
CaCO3 + 2HCl Ca 2+ + 2Cl - + CO2 + H2O
2Ca[C-Au(CN)2-]2 + 4H + 2Ca 2+ + 2[C-Au(CN)2-]+ 4HCN
Elution
-
7/27/2019 Aplikasi Hydrometalurgi
14/21
Tujuan dari proses pencucian asam adalah menghilangkan endapan-endapan (scales) seperti karbonat pada pori-pori karbon sehingga pori-pori mikro karbon dapat terbuka kembali dan digunakan untuk prosesadsorpsi pada siklus berikutnya.
Asam yang digunakan dalam proses pencucian adalah asam klorida (HCl),asam nitrat (HNO3).
Setelah pencucian asam selesai, karbon dibilas dengan air selama kuranglebih 2 jam untuk menghilangkan asam-asam sisa yang menempel pada
karbon. Larutan hasil proses ini kemudian diolah dengan proses merill crowe di
atas atau dengan cara electrowinning. Sedangkan karbon yang masihkasar ( diameter > 1mm ) dapat digunakan kembali untuk prosespenyerapan sampai 5 kali
Acid Washing
-
7/27/2019 Aplikasi Hydrometalurgi
15/21
Proses rekativasi karbon bertujuan menghilangkan kontaminan-kontaminanorganik yang terjebak dalam struktur karbon. dengan cara dicuci dengan asamklorat (HCl ) panas (85 C)
Selanjutnya Proses reaktivasi karbon dilakukan dengan cara pemanasan karbonpada temperatur 650 750oC di dalam tungku yang atmosfernya bersifat non-oksidatif.
Reaktivasi Karbon
-
7/27/2019 Aplikasi Hydrometalurgi
16/21
Electrowinning adalah proses elektrokimia yaitu proses pengendapan logam
pada kutub katoda menggunakan arus listrik yang mengalir dalam larutan
elektrolit ( hasil dari pelarutan ), hasil yang diperoleh pada kutub katoda
adalah lumpur logam emas dan perak yang disebut cake yang dapat langsung
dilebur ( smelting ). Proses ini melibatkan penggunaanlarutan alkali sianida sebagai elektrolit
dalam suatu sel sebagai anoda dan katoda
Reaksi sel yang terjadi adalah :
Anoda : 2OH-O2 + H2O + 2e-
Kotoda : 2Au(CN)2- + 2e- 2Au + 4CN
Overall: 2Au(CN)2- + 2OH- 2Au + O2 + H2O + 4CN
Electrowining
-
7/27/2019 Aplikasi Hydrometalurgi
17/21
Pada proses electrowinning akan melepaskan gas H+membuat pH menjadi turun sehingga berisiko mengasilkangas HCN. Gas ini sangat berbahaya dan bersifat korosif
terhadap anoda, untuk itu larutan alkali sianida harus dijagapada pH 12,5
Sesudah proses electrowinning selesai, katoda dikeluarkandari sel; lumpur (sludge) pada dasar sel dicuci dandipompakan ke dalam filter bertekanan (filter press).
Elektrowining
-
7/27/2019 Aplikasi Hydrometalurgi
18/21
Faktor-faktor yang mempengaruhi proses elektrowining larutan sianida:
1. Arus yang digunakan
2. Voltage yang digunakan
3. Konsentrasi Emas 4. Jumlah dan luas permukaan katoda
5. Konsentrasi sianida
6. Konduktivitas larutan
7. Hidrodinamika elektrolit 8. Temperatur
9. pH
Parameter Pada Elektrowining
-
7/27/2019 Aplikasi Hydrometalurgi
19/21
Peleburan bertujuan untuk mengambil logam Au-Ag dari cake dengancara memisahkan logam berharga dengan slagnya pada suhutinggi (titik leburnya) dengan bantuan penambahan flux. umumnyaborax, soda ash dan diumpankan ke dalam sebuah tanur induksi
(induction furnace). Fungsi flux adalah untuk mengikat slag agar terpisah dengan baik
dari logam berharganya, di samping itu juga bisa menurunkan titiklebur.
Temperatur peleburan pada tanur induksi adalah sekitar 1200oC.Dalam proses peleburan di dalam tanur induksi ini terjadi pemisahandore bullion dan terak (slag).
Terak kemudian dituang ke dalam pot terak (slag pot), sedangkandore bullion dicetak dalam bentuk ingot untuk dikirimkan ke pabrikpemurnian.
Smelting dan Pencetakan Bullion
-
7/27/2019 Aplikasi Hydrometalurgi
20/21
Produk Akhir
-
7/27/2019 Aplikasi Hydrometalurgi
21/21