Upload
moh-rangga-eko-trisna
View
221
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
7/21/2019 PERBEDAAN Metalurgi Dan Hidrometalurgi (1)
1/5
PERBEDAAN
PIROMETALURGI DAN HIDROMETALURGI
A. PiromelurgiPirometalurgi merupakan pengambilan logam inti dari bijih/ore yang di
peroleh dengan pemberian suhu tinggi sehingga logam inti yang dibutuhkan akan
meleleh. Proses ini akan melibatkan pengetahuan tentang bahan bakar, reaksi-
reaksi eksotermik dan perubahan fasa dari padat ke liquid.
Pengertian lain dari pirometalurgi ini juga merupakan teknik metalurgi
yang logam berharganya diolah dan dimurnikan menggunakan panas yang
sangat tinggi. Panas didapatkan dari tanur yang biasanya berbahan bakar
batubara yang secara langsung berperan sebagai reduktan. Suhu pada proses
ini bisa mencapai ribuan derajat Celcius.
Kemudian pirometalurgi ini juga merupakan proses pengekstrakan bijih
menjadi logam dengan menggunakan energi kimia, bahan bakar, energi listrik
dan energi tersembunyi.
Peralatan yang biasanya digunakan adalah untuk mengekstraksi ini
adalah :
anur tiup (Blast furnace)
!e"erberatory furnace
Sedangkan untuk pemurnian yang digunakan adalah :
Pierce-smith converter
Bessemer converter
Kaldo converter
Linz-donawitz (L-D) converter
Open hearth furnace
Proses-proses reduksi dalam industri, disebut peleburan (smeltin). #da
beberapa metode kimia yang dapat dipakai untuk mereduksi suatu logam
tertentu dari keadaan oksidanya dalam bijih, ke keadaan unsurnya, yaitu:
!eduksi dengan panas dalam udara. $ogam mulia dalam grup %&&' dan
mudah diproduksi. Platinum, emas, dan kadang-kadang perak ditemukan dalam
bentuk unsurnya, dan hanya perlu dipanaskan untuk membuatnya meleleh
7/21/2019 PERBEDAAN Metalurgi Dan Hidrometalurgi (1)
2/5
keluar dari batu-reja. Karena banyak oksida dari logam yang kurang aktif,
diuraikan oleh panas yang sangat tinggi, memanggang saja dengan udara sudah
cukup untuk mereduksinya.
Gambar 1Proses Pirometalurgi
Pemanggangan bijih sulfida dari merkurium, akan lebih membentuklogamnya ketimbang membentuk oksida logam :
(gS ) *+ (g ) S*+
embaga sulfida yang meleleh, direduksi dengan menghembuskan udara
melaluinya:
Cu+S ) *+ + Cu ) S*+
Pada tahapan ini energi yang paling dibutuhkan yaitu kalor sebab energi
kalor ini akan digunakan untuk mengubah atau mereduksi mineral.
$ogam seperti titanium yang sukar diperoleh dalam keadaan bebas, dengan
pemanggangan diubah menjadi klorida kemudian direduksi. ntuk memperoleh
klorida, oksida logam atau karbida logam dipanggang dalam atmosfer klor.
iCs ) Cl+g iClg ) CClg
!eduksi dengan karbon. *ksida dari banyak logam yang sedang-sedang
saja aktifnya, dapat direduksi oleh karbon. !eaksi untuk kobalt oksida adalah:
Co* ) C Panas Co ) C*
Co* ) C* Panas Co ) C*+
7/21/2019 PERBEDAAN Metalurgi Dan Hidrometalurgi (1)
3/5
0etode reduksi ini cocok untuk logam dari keluarga besi dan untuk
beberapa lainnya seperti timbel, timah, dan 1ink. Perhatikan bah2a karbon
mungkin dioksidasikan menjadi karbon monoksida, C*, atau karbon dioksida,
C*+. Pada kehadiran karbon biasa disebut kokas dan pada suhu-suhu tinggi,
C* merupakan gas yang dominan, dan merupakan 1at pereduksi yang efektif
dalam kebanyakan proses peleburan yang menggunakan karbon.
Karbon cenderung membentuk karbida dengan logam tertentu, seperti krom dan
mangan3 maka tak bisa digunakan untuk mereduksi semua bijih-bijih oksida dari
logam yang sedang-sedang saja aktifnya. etapi karbon digunakan kapan saja
mungkin, karena harganya murah serta pemakaiannya mudah.
!eduksi dengan hidrogen boleh digunakan bila karbon tidak cocok.
ungsten oksida direduksi dengan cara ini, karena dengan karbon sebagai 1at
pereduksi, logam yang tereduksi akan bercampur dengan karbida. !eaksi
reduksi hidrogen adalah:
4*5 ) 5 (+ 4 ) 5 (+*
#luminium diproduksi dengan reduksi elektrolitik aluminium oksida atau
aluminium klorida. 6uga, unsur-unsur grup &&&' dan deret lantanida, biasanya
dibuat dengan mengelektrolisis kloridanya yang meleleh.
B. Hidromelurgi
(idrometalurgi adalah teknik metalurgi yang paling banyak mendapat
perhatian peneliti. (al ini terlihat dari banyaknya publikasi ilmiah semisal jurnal
kimia berskala internasional yang membahas pereduksian logam secara
hidrometalurgi. $ogam-logam yang banyak mendapat perhatian adalah nikel 7i,
magnesium 0g, besi 8e dan mangan 0n. (idrometalurgi memberikan
beberapa keuntungan:
'ijih tidak harus dipekatkan, melainkan hanya harus dihancurkan
menjadi bagian-bagian yang lebih kecil.
Pemakaian batubara dan kokas pada pemanggangan bijih dan sekaligus
sebagai reduktor dalam jumlah besar dapat dihilangkan.
Polusi atmosfer oleh hasil samping pirometalurgi sebagai belerang
dioksida, arsenik&&&oksida, dan debu tungku dapat dihindarkan.
ntuk bijih-bijih peringkat rendah lo2 grade, metode ini lebih efektif.
7/21/2019 PERBEDAAN Metalurgi Dan Hidrometalurgi (1)
4/5
Suhu prosesnya relatif lebih rendah.
!eagen yang digunakan relatif murah dan mudah didapatkan.
Produk yang dihasilkan memilki struktur nanometer dengan kemurnian
yang tinggi
Peralatan yang digunakan adalah :
9lectrolysis/ electrolytic cell
'ejana pelindian leadhing bo
(idrometalurgi merupakan cabang dari metalurgi. Secara harfiah
hidrometalurgi dapat diartikan sebagai cara pengolahan logam dari batuan atau
bijihnya dengan menggunakan pelarut berair a;ueous solution. ??oC. Kondisi
yang baik untuk hidrometalurgi adalah :
$ogam yang diiginkan harus mudah larut dalam ragen yang murah.
0etal yang sudah larut tersebut harus dapat diambil dari larutan tersebut
dengan mudah dan murah.
nsur atau metal lain yang ikut larut harus mudah dipisahkan pada
proses berikutnya.
0ineral pengganggu ganggue mineral jangan terlalu banyak berreaksi
dengan reagen yang dipakai.
@at pelarut harus dapat diperoleh kembali untuk didaur ulang.
@at yang diumpankan jangan banyak mengandung lempung karena akan
sulit memisahkannya.
1at yang diumpankan harus porous atau punya permukaan kontak yang
luas agar mudah bereaksi pada suhu rendah.@at pelarut sebaiknya tidak korosi
dan beracun sehingga tidak membahayakan alat dan operator.
7/21/2019 PERBEDAAN Metalurgi Dan Hidrometalurgi (1)
5/5
Pada prinsipnya hidrometalurgi mele2ati beberapa proses yang dapat
disederhanakan tergantung pada logam yang ingin dimurnikan. Salah satu yang
saat ini banyak mendapat perhatian adalah logam mangan dikarenakan
aplikasinya yang terus berkembang terutama sebagai material sel katodik pada
baterai isi ulang. 'aterial ion litium kon"ensional telah lama dikenal dan diketahui
memiliki kapasitas penyimpanan energi yang cukup besar. 7amum jika
katodanya dilapisi lagi dengan logam mangan oksida maka kapasitas
penyimpanan energi baterai tersebut menjadi jauh lebih besar.
Secara garis besar, proses hidrometalurgi terdiri dari tiga tahapan yaitu:
$eaching atau pengikisan logam dari batuan dengan bantuan reduktanorganik.
Pemekatan larutan hasil leaching dan pemurniannya.
!eco"ery yaitu pengambilan logam dari larutan hasil leaching.
$arutan hasil leaching tersebut kemudian dipekatkan dan dimurnikan. #da
tiga proses pemurnian yang umum digunakan yaitu e"aporasi, ekstraksi pelarut
dan presipitasi pengendapan.