aplikasi hydrometalurgi

Upload: oktavia-parliyanti

Post on 14-Apr-2018

224 views

Category:

Documents


0 download

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