PERBEDAAN Metalurgi Dan Hidrometalurgi (1)

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.