pemurnian aluminium
Post on 02-Jan-2016
223 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
MENGENAL ALUMINIUM
Aluminium (atau aluminum, alumunium, dan
almunium) dalam sistem periodik ialah unsur kimia
yang terletak pada golongan 13 periode 3. Lambang
aluminium ialah Al, dan nomor atomnya 13.
Aluminium ditemukan oleh Sir Humprey Davy pada tahun
1809 sebagai suatu unsur, dan pertama kali direduksi
sebagai logam oleh Hans Christian Oesterd pada tahun
1825. Dari segi industrial, pada tahun 1886, Paul Heroult
di Prancis dan C. M. Hall di Amerika Serikat, secara
terpisah telah memperoleh logam aluminium dari alumina
dengan cara elektrolisa dari garamnya yang terfusi.
ASAL USUL ALUMINIUM
KARAKTERISTIK ALUMINIUM
1) Ringan : memiliki bobot sekitar 1/3 dari bobot besi dan baja, atau tembaga. Berat jenisnya ringan (hanya 2,7 gr/cm³, sedangkan besi ± 8,1 gr/ cm³)
2) Kuat : terutama bila dipadu dengan logam lain, Paduan Al dengan logam lainnya menghasilkan logam yang kuat seperti Duralium (campuran Al, Cu, mg).
3) Reflektif : dalam bentuk aluminium foil digunakan sebagai pembungkus makanan, obat, dan rokok.
4) Konduktor panas : sifat ini sangat baik untuk penggunaan pada mesin-mesin / alat-alat pemindah panas sehingga dapat memberikan penghematan energi.
5) Konduktor listrik : setiap satu kilogram aluminium dapat menghantarkan arus listrik dua kali lebih besar jika dibandingkan dengan tembaga. Karena aluminium relatif tidak mahal dan ringan, maka aluminium sangat baik untuk kabel-kabel listrik overhead maupun bawah tanah.
6) Tahan korosi : sifatnya durabel sehingga baik dipakai untuk lingkungan yang dipengarui oleh unsur-unsur seperti air, udara, suhu dan unsur-unsur kimia lainnya, baik diruang angkasa atau bahkan sampai ke dasar laut.
7) Tak beracun : dan karenanya sangat baik untuk penggunaan pada industry makanan, minuman, dan obat-obatan yaitu untuk peti kemas dan pembungkus
8) Mudah di-fabrikasi/ dibentuk dengan semua proses pengerjaan logam. Mudah dirakit karena dapat disambung dengan logam / material lainnya melalui pengelasan, brazing, solder, adhesive bonding, sambungan mekanis,
PROSES PENGOLAHAN ALUMINIUM
Meliputi :
1) Proses Penambangan Aluminium
2) Proses Pemurnian Aluminium
3) Proses Peleburan Aluminium
Aluminium ditambang dari biji bauksit yang banyak terdapat
di permukaan bumi, kemudian dilakukan proses pemanasan
untuk mengurangi kadar air yang ada dari penambangan di
permukaan bumi. Bauksit yang ditambang untuk keperluan
industri mempunyai kadar aluminium sekitar 40 – 60 %.
Setelah ditambang biji bauksit digiling dan dihancurkan
supaya halus dan merata. Selanjutnya bauksit mengalami
proses pemurnian.
1) Proses Penambangan Aluminium
2) Proses Pemurnian Aluminium
Pengolahan aluminium menjadi aluminium murni dapat
dilakukan melalui Proses pemurnian dengan metode Bayer.
Proses Bayer adalah sarana industri utama bauksit pemurnian
untuk menghasilkan alumina. Bauksit, bijih paling penting dari
aluminium, berisi alumina hanya 30-54 %, Al2O3, sisanya
menjadi campuran dari silika (SiO2), oksida besi (Fe2O3), dan
titanium dioksida (TiO2) dan. Caranya adalah dengan
melarutkan bauksit dalam larutan natrium hidroksida (NaOH),
Proses Bayer adalah satu siklus dan sering disebut Bayer siklus.
Ini melibatkan empat langkah :
a) Digestion (pencernaan),
b) Clarification (klarifikasi),
c) Precipitation (pengendapan), dan
d) Calcination (kalsinasi).
Bayer Siklus
Pada langkah pertama, bauksit adalah tanah, slurried dengan
larutan soda kostik (natrium hidroksida), dan dipompa ke tank
tekanan besar disebut digester, dikontrol mengalami panas uap
175 °C dan tekanan. natrium hidroksida bereaksi dengan
mineral alumina bauksit untuk membentuk solusi jenuh natrium
aluminat; pengotor tak larut, disebut lumpur merah (RM) , tetap
dalam suspensi dan dipisahkan pada langkah klarifikasi. Proses
Bayer menurut persamaan kimia :
a) Digestion (Pencernaan)
Al2O3 + 2OH- + 3H2O 2[Al(OH) 4]-
Atau
Al2O3 (s) + 2NaOH (aq) + 3H2O (l) 2NaAl(OH)4 (aq)
Persamaan Reaksi :
pengotor tak larut yang disebut lumpur merah /Red
Mud (RM) , tetap dalam suspensi dan dipisahkan
dengan menyaring dari kotoran padat, selanjutnya
didinginkan di exchangers panas, untuk meningkatkan
derajat jenuh dari alumina terlarut, dan dipompa
menuju tempat yang lebih tinggi yaitu presipitator
silolike untuk proses Precipitation
(pengendapan)
b) Clarification (klarifikasi)
c) Precipitation (pengendapan)Selanjutnya aluminium diendapkan dari filtratnya dengan cara mengalirkan gas CO2 dan pengenceran. 2NaAl(OH)3 (aq) + CO2 (g) 2Al(OH)3 (s) + Na2CO3 (aq) + H2O (l)
Campuran dari kotoran padat disebut lumpur merah, dan menyajikan masalah pembuangan. Selanjutnya, solusi hidroksida didinginkan, dan aluminium hidroksida dilarutkan presipitat sebagai putih solid halus.
kemudian dipanaskan sampai 1050 °C (dikalsinasi), aluminium hidroksida terurai menjadi alumina, memancarkan uap air dalam proses:
2Al(OH)3 (s) Al2O3 (s) + 3H2O (g)
Dan dihasilkan aluminium oksida murni (Al2O3) yang selanjutnya menuju proses peleburan dengan proses Hall-Héroult untuk menghasilkan material aluminium.
d) Calcination (kalsinasi)
Bijih Aluminium
1) Proses Peleburan AluminiumProses pembuatan Al pada tahap selanjutnya adalah proses hall-heroult. Ini merupakan proses metode elektrolisis yang ditemukan oleh Charles M. Hall dan Paul Heroult. Berikut tahap-tahap dalam proses Hall-Heroult :
Dalam proses Hall-Heroult, aluminum oksida Al2O3
dilarutkan dalam lelehan kriolit (Na3AlF6) dalam bejana baja berlapis grafit yang sekaligus berfungsi sebagai katode (-). Sebagai anode (+) digunakan batang grafit.
Selanjutnya elektrolisis dilakukan pada suhu 950 oC. Dalam proses elektrolisis dihasilkan aluminium di katode dan di anode terbentuk gas O2 dan CO2.
Reaksi yang terjadi:
Al2O3 Al3+ + 3O2-
Katode (-) : Al3+ + 3e Al x 4
Anode (+) : 2O2 O2 + 4e x 3
4Al3 + 6O2 4Al + 3O2
Lalu O2 bereaksi dengan C menjadi C02. Jadi hasil
akhirnya adalah
3C(s) + 4Al3+ + 6O2 4Al(l) + 3CO2 (s)
Aluminium yang terbentuk berupa zat cair dan
terkumpul di dasar wadah lalu dikeluarkan secara
periodik ke dalam cetakan untuk mendapat
aluminium batangan (ingot). Jadi, selama elektrolisis,
Anode grafit terus menerus dihabiskan karena
bereaksi dengan O2 sehingga harus diganti dari waktu
ke waktu. Rata-rata Untuk mendapat 1 Kg Al
dihabiskan 0,44 kg anode grafit.
KEGUNAAN ALUMINIUM DAN SENYAWANYA
Alumunium mempunyai banyak kegunaan dalam
kehidupan manusia. Alumunium banyak
digunakan untuk alat-alat dapur, mobil, pesawat
terbang dan tutup kaleng. Hal ini karena sifatnya
yang khas yaitu ringan, tahan karat, mudah
dibentuk dan dipadu dengan logam lain.
a) Sektor industri otomotif, untuk membuat baktruk dankomponen kendaraan bermotor lainnya
b) Pembuatan badan pesawat terbangc) Sektor pembangunan perumahaan, untuk kusen pintu dan
jendelad) Sektor industri makanan, contohnya aluminium foil dan
kaleng aluminium untuk kemasan berbagai jenis produk makanan/minuman
e) Sektor lainnya, misalnya untuk kabel listrik, perabotan rumah tangga dan barang kerajinan
f) Pembuatan termit, yaitu campuran serbuk aluminium dengan serbuk besi(III) oksida yang digunakan untuk mengelas baja di tempat misalnya untuk menyambung rel kereta api
Kelebihan Aluminium dibandingkan dengan kayu, yaitu :1) Bebas rayap dan tidak keropos.2) Warna tidak akan luntur, tidak perlu dicat ulang.3) Kedap air, udara dan suara.4) Sifat bahan yang lentur dan ulet.5) Pemasangan sangat mudah dan cepat.
KELEMAHAN DAN KELEBIHAN ALUMINIUM
Kelemahan Aluminium, yaitu :1) Keterbatasan untuk ukuran tinggi dan lebar (untuk ukuran
diluar normal) kurang lebih 1,5 - 2 meter.2) Pemakaian kusen, pintu dan jendela aluminium pada
rumah tinggal terkesan kurang alamiah.3) Harganya relatif mahal, terbatas dalam warna dan tidak
kuat menahan beban.
http://en.wikipedia.org/wiki/Bayer_processhttp://en.wikipedia.org/wiki/Hall _Heroult_processhttp://www.redmud.org/production.htmlhttp://12-ia4.blogspot.com/2009/11/pembuatan-aluminium-aluminium-merupakan.htmlhttp://mhs.blog.ui.ac.id/rifky.f/http://indianajuns.blogspot.com/2010/03/aluminium.htmlmbm2.tempointeraktif.com/.../mbm.19820109.ILT48025.id.html
Daftar Pustaka
Kelompok 2
Ahmad Hasan 091151004 Ahmad Nasrul 081151046
Deden Darmono 091151009Iis Sumarni 091151016
Lukman 091151023
top related