Download - Perancangan+Pabrik+Pengolahan+Emas
![Page 1: Perancangan+Pabrik+Pengolahan+Emas](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022070318/55721033497959fc0b8cca86/html5/thumbnails/1.jpg)
PERANCANGAN PABRIK PENGOLAHAN EMAS
Ferry Ardianto (12506039)M. Agusnadi (12507001)Prassetyo Sandha Irianto (12507019)
![Page 2: Perancangan+Pabrik+Pengolahan+Emas](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022070318/55721033497959fc0b8cca86/html5/thumbnails/2.jpg)
Outline
Pendahuluan
Basis Desain Pabrik
PFD Process
Deskripsi Proses
Perhitungan dalam Desain
Daftar Alat
![Page 3: Perancangan+Pabrik+Pengolahan+Emas](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022070318/55721033497959fc0b8cca86/html5/thumbnails/3.jpg)
Pendahuluan
![Page 4: Perancangan+Pabrik+Pengolahan+Emas](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022070318/55721033497959fc0b8cca86/html5/thumbnails/4.jpg)
• Emas merupakan salah satu logam mulia berharga yang mempunyai manfaat dan fungsi yang penting bagi kebutuhan manusia.
• Pemanfaatan emas antara lain adalah sebagai perhiasan, bahan tambahan pada alat-alat elektronik, alat jual beli, dsb. Karena kebutuhan terhadap logam emas yang semakin besar maka dilakukan proses penambangan dan pengembangan-pengembangan dalam ekstraksi bijih emas.
• Kandungan emas dalam bijih umumnya relatif kecil. Untuk bijih yang ada di permukaan (open pit) kandungan emas dalam bijih tersebut pada umumnya sekitar 1 – 5 gr/ton (5 ppm), sedangkan bijih yang lebih dalam lagi kandungan emas hanya sekitar 3 gr/ton (3 ppm).
![Page 5: Perancangan+Pabrik+Pengolahan+Emas](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022070318/55721033497959fc0b8cca86/html5/thumbnails/5.jpg)
Proses Pelindian Bijih Emas
• Agitation leaching• Heap leaching
Recoveri Emas dari Larutan Hasil Pelindian• Sementasi dengan serbuk seng (Merril Crowe)• Carbon in Leach (CIL)• Carbon in Pulp (CIP)• Carbon in Column (CIC)• Resin in Leach• Resin in Column
![Page 6: Perancangan+Pabrik+Pengolahan+Emas](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022070318/55721033497959fc0b8cca86/html5/thumbnails/6.jpg)
Adsorpsi dengan Karbon Aktif
• CIL efektif untuk bijih preg-rob. Karbon aktif telah ditambahkan dalam tangki pelindian.
• Berbeda dengan proses sementasi dengan serbuk seng, proses CIP dan CIL dapat merecover Au langsung dari lumpur (slurry).
• Secara umum proses CIL mempunyai biaya modal (capital cost) yang lebih rendah dari CIP karena tidak diperlukan sejumlah tangki-tangki untuk adsorpsi Au (proses adsorpsi dilakukan sekaligus dalam tangki pelindian).
• Proses CIL mempunyai kelemahan dalam kinetika (laju) adsorpsi Au (proses adsorpsi Au berlangsung lebih lambat).
![Page 7: Perancangan+Pabrik+Pengolahan+Emas](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022070318/55721033497959fc0b8cca86/html5/thumbnails/7.jpg)
Flowsheet Pengolahan Emas Jalur CIL
![Page 8: Perancangan+Pabrik+Pengolahan+Emas](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022070318/55721033497959fc0b8cca86/html5/thumbnails/8.jpg)
Basis Desain
![Page 9: Perancangan+Pabrik+Pengolahan+Emas](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022070318/55721033497959fc0b8cca86/html5/thumbnails/9.jpg)
• Cadangan emas sebesar 15.400 kg. • Target produksi emas dalam bullion 500 kg per tahun.• Umur penambangan 30 tahun • Kapasitas penambangan = 325.000 ton/tahun• Kapasitas pabrik pengolahan = 1000 ton bijih/hari• Kadar emas dalam bijih = 1,54 gram/ton• Kadar perak dalam bijih = 49 gram/ton• Densitas bijih = 2,7 gram/cm3 • Persen solid = 40%• Waktu pelindian = 24 jam• pH = 11,5• Kekuatan sianida 0,14%• Ukuran tangki pelindian (Diameter = 7 meter, tinggi 7.6 meter, volume efektif =
90%)• Recoveri Au dalam proses pelindian = 90%• Recoveri Ag dalam proses pelindian= 85% • Recoveri total Au dalam proses adsorpsi dan electrowinning = 90% • Recoveri total Ag dalam proses adsorpsi dan electrowinning = 85%
![Page 10: Perancangan+Pabrik+Pengolahan+Emas](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022070318/55721033497959fc0b8cca86/html5/thumbnails/10.jpg)
PFD Process
![Page 11: Perancangan+Pabrik+Pengolahan+Emas](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022070318/55721033497959fc0b8cca86/html5/thumbnails/11.jpg)
![Page 12: Perancangan+Pabrik+Pengolahan+Emas](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022070318/55721033497959fc0b8cca86/html5/thumbnails/12.jpg)
Unit Kominusi dan Preparasi Bijih Emas Proses CIL
![Page 13: Perancangan+Pabrik+Pengolahan+Emas](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022070318/55721033497959fc0b8cca86/html5/thumbnails/13.jpg)
CN Destruction Plant
![Page 14: Perancangan+Pabrik+Pengolahan+Emas](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022070318/55721033497959fc0b8cca86/html5/thumbnails/14.jpg)
Deskripsi Proses
![Page 15: Perancangan+Pabrik+Pengolahan+Emas](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022070318/55721033497959fc0b8cca86/html5/thumbnails/15.jpg)
Peremukan
• Jenis peremuk primer yang digunakan adalah Jaw Crusher.• Mendapat umpan langsung dari stockpile maupun pit.• Unit peremuk berfungsi untuk memecah bijih dari tambang yang
berukuran –400 - 500 mm menjadi –12,5 – 10 mm.
Penggerusan
• Menggunakan 6300kw SAG Mill dan 4100kw Ball Mill• Mengolah bijih basah sebanyak 780-790 ton/jam• Menghasilkan 80% produk berukuran 75 mikron
![Page 16: Perancangan+Pabrik+Pengolahan+Emas](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022070318/55721033497959fc0b8cca86/html5/thumbnails/16.jpg)
Leaching
• Proses yang digunakan adalah CIL (Carbon in Leach) dengan NaCN sebagai reagen pelindi
• Digunakan 8 buah tangki agitator mekanik dengan diameter 7 m, ketinggian 7,6 m dan volume efektif 90%.
4Au + 8NaCN + O2 + 2H2O 4NaAu(CN)2 + 4NaOH4Ag + 8NaCN + O2 + 2H2O 4NaAg(CN)2 + 4NaOH
![Page 17: Perancangan+Pabrik+Pengolahan+Emas](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022070318/55721033497959fc0b8cca86/html5/thumbnails/17.jpg)
Paramater Proses Leaching
• Distribusi ukuran partikel• Konsentrasi sianida• Oksigen terlarut• Intensitas pengadukan• pH slurry• Persentasi padatan• Waktu tinggal
![Page 18: Perancangan+Pabrik+Pengolahan+Emas](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022070318/55721033497959fc0b8cca86/html5/thumbnails/18.jpg)
Adsorpsi dengan Karbon Aktif• Slurry dialirkan dari tangki pertama hingga tangki
kedelapan dengan pemompaan dan mekanisme gravitasi.
• Karbon aktif dipompakan dari tangki terakhir ke tangki pertama berlawanan arah (counter current) dengan aliran utama slurry.
• Proses adsorpsi emas dan perak berlangsung dengan mekanisme sebagai berikut:
C – OH + Au(CN)2- C – Au(CN)2 + OH-
C – OH + Ag(CN)2- C – Ag(CN)2 + OH-
![Page 19: Perancangan+Pabrik+Pengolahan+Emas](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022070318/55721033497959fc0b8cca86/html5/thumbnails/19.jpg)
Pencucian dengan Larutan Asam (Acid Washing)
• 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 proses adsorpsi 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 kurang lebih 2 jam untuk menghilangkan asam-asam sisa yang menempel pada karbon.
• Larutan asam dan bilasan yang telah digunakan akan dibuang ke pengental tailing. Proses pencucian asam dapat dilakukan dalam kolom elusi maupun di dalam tangki yang terpisah khusus untuk pencucian asam ini.
![Page 20: Perancangan+Pabrik+Pengolahan+Emas](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022070318/55721033497959fc0b8cca86/html5/thumbnails/20.jpg)
• Desorpsi emas dan perak dalam proses elusi berlangsung dengan mekanisme sebagai berikut (kebalikan dari proses adsorpsi):
C – Au(CN)2 + OH- C – OH + Au(CN)2-
C – Ag(CN)2 + OH- C – OH + Ag(CN)2-
• Proses elusi umumnya dilakukan pada temperatur 90 – 120oC dengan cara memompakan larutan eluant melalui sebuah kolom yang berisi tumpukan karbon yang telah dimuati emas (packed bed loaded carbon).
Desorpsi (Elusi) Emas
![Page 21: Perancangan+Pabrik+Pengolahan+Emas](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022070318/55721033497959fc0b8cca86/html5/thumbnails/21.jpg)
Reaktivasi Karbon
• Proses rekativasi karbon bertujuan menghilangkan kontaminan-kontaminan organik yang terjebak dalam struktur karbon.
• Proses reaktivasi karbon dilakukan dengan cara pemanasan karbon pada temperatur 650 – 750oC di dalam tungku yang atmosfernya bersifat non-oksidatif.
• Tangki pendinginan kejut digunakan untuk mendinginkan karbon yang sudah diaktivasi di dalam kiln.
![Page 22: Perancangan+Pabrik+Pengolahan+Emas](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022070318/55721033497959fc0b8cca86/html5/thumbnails/22.jpg)
Rotary Kiln
![Page 23: Perancangan+Pabrik+Pengolahan+Emas](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022070318/55721033497959fc0b8cca86/html5/thumbnails/23.jpg)
Electrowinning
• Larutan eluate kemudian dipompakan ke dalam sel electrowinning. Emas akan diendapkan pada permukaan katoda yang terbuat dari baja wool (steel wool).
• Proses pengendapan emas di katoda diikuti oleh oksidasi air di anoda sebagaimana ditunjukkan oleh reaksi elektrokimia sebagai berikut:Katoda : Au(CN)2
- + e- → Au + 2CN-
Anoda : 2H2O → 4H+ + O2 + 4e-
• Sesudah proses electrowinning selesai, katoda dikeluarkan dari sel; lumpur (sludge) pada dasar sel dicuci dan dipompakan ke dalam filter bertekanan (filter press).
![Page 24: Perancangan+Pabrik+Pengolahan+Emas](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022070318/55721033497959fc0b8cca86/html5/thumbnails/24.jpg)
Parameter-parameter dalam Proses Electrowinning
• Mekanisme loading dan unloading katoda dan anoda• Tipe anoda dan katoda• Rapat arus. • Rapat arus umumnya berkisar antara 20 - 70 A/m2.• Kapasitas rectifier• Luas permukaan katoda• Temperatur larutan• Komposisi larutan• Waktu tinggal dalam setiap sel• Laju alir larutan• Efisiensi arus• Jumlah sel• Kapasitas produksi setiap sel• Material konstruksi sel electrowinning• Sistem pengambilan sludge dari dasar sel
![Page 25: Perancangan+Pabrik+Pengolahan+Emas](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022070318/55721033497959fc0b8cca86/html5/thumbnails/25.jpg)
• Filter cake kemudian dicampur dengan fluks, umumnya borax, soda ash dan diumpankan ke dalam sebuah tanur induksi (induction furnace).
• Temperatur peleburan pada tanur induksi adalah sekitar 1200oC. Dalam proses peleburan di dalam tanur induksi ini terjadi pemisahan dore bullion dan terak (slag).
• Terak kemudian dituang ke dalam pot terak (slag pot), sedangkan dore bullion dicetak dalam bentuk ingot untuk dikirimkan ke pabrik pemurnian
Peleburan dan Pencetakan Bullion
![Page 26: Perancangan+Pabrik+Pengolahan+Emas](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022070318/55721033497959fc0b8cca86/html5/thumbnails/26.jpg)
Pengolahan Sianida
• Reaksi Cyanide KillingCN- + O2+H2O+ SO2 -> OCN-+ H2SO4
OCN- + 2H2O -> NH4+ + CO3
2-
• Pabrik pengolahan Sianida mampu mengolah sianida hingga konsentrasi 4-7 ppm sebelum dibuang ke kolam penampungan/sungai
![Page 27: Perancangan+Pabrik+Pengolahan+Emas](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022070318/55721033497959fc0b8cca86/html5/thumbnails/27.jpg)
![Page 28: Perancangan+Pabrik+Pengolahan+Emas](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022070318/55721033497959fc0b8cca86/html5/thumbnails/28.jpg)
![Page 29: Perancangan+Pabrik+Pengolahan+Emas](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022070318/55721033497959fc0b8cca86/html5/thumbnails/29.jpg)
Kebutuhan Reagen
• SO2 21785 ton/tahun• Lime 23983.3 ton/tahun• CuSO4 30.39 ton/tahun
![Page 30: Perancangan+Pabrik+Pengolahan+Emas](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022070318/55721033497959fc0b8cca86/html5/thumbnails/30.jpg)
Perhitungan dalam Desain
![Page 31: Perancangan+Pabrik+Pengolahan+Emas](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022070318/55721033497959fc0b8cca86/html5/thumbnails/31.jpg)
Perhitungan dalam Proses Pelindian
Waktu Efektif Produksi 325 hari
Frekuensi Pelindian per Tahun 325 kali
Berat Bijih Kering 325000 ton
Berat Air 487500 ton
Volume Slurry per Leaching 1870,37 m3
Volume Efektif Tangki Agitator 263,1 m3
Jumlah Tangki Agitator 8 tangki
![Page 32: Perancangan+Pabrik+Pengolahan+Emas](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022070318/55721033497959fc0b8cca86/html5/thumbnails/32.jpg)
Perhitungan Kebutuhan Sianida per Tahun
Berat Emas per Tahun 500,5 kg/tahun
Berat Perak per Tahun 15925 kg/tahun
Berat NaCN per Tahun 17,3 ton/tahun
Perhitungan Kebutuhan Karbon Aktif per Tahun
Volume Slurry per Tahun 607870370 L
Kebutuhan Karbon per Tahun 6078,7 ton/tahun
Karbon Make Up 911,8 ton/tahun
![Page 33: Perancangan+Pabrik+Pengolahan+Emas](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022070318/55721033497959fc0b8cca86/html5/thumbnails/33.jpg)
Kebutuhan CaO pada Proses Pelindian
Konsentrasi CaO yang Ditambahkan 150 ppm
Volume per Tangki 263100 L
Kebutuhan CaO per Tangki 39,465 kg
Kebutuhan CaO 8 Tangki 315,72 kg
Kebutuhan CaO per Tahun 102,61 ton/tahun
![Page 34: Perancangan+Pabrik+Pengolahan+Emas](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022070318/55721033497959fc0b8cca86/html5/thumbnails/34.jpg)
Perhitungan Proses Electrowinning Au
Berat Aktual Emas Proses Electrowinning 1,54 kg
Berat Teoritik Emas 15,87 kg
Efisiensi Arus 90 %
Rapat Arus Katodik 50 A/m2
Jumlah Katoda 35
Arus Rectifier 3500 A
Tegangan Listrik Tiap Bak 9 V
Jumlah Rectifier 1
Tegangan Rectifier 45 V
Daya Rectifier 157,5 kW
Konsumsi Energi per kg Au 14,03 kWh/kg Au
![Page 35: Perancangan+Pabrik+Pengolahan+Emas](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022070318/55721033497959fc0b8cca86/html5/thumbnails/35.jpg)
Daftar Alat
![Page 36: Perancangan+Pabrik+Pengolahan+Emas](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022070318/55721033497959fc0b8cca86/html5/thumbnails/36.jpg)
Unit Kominusi• Jaw Crusher
• Kapasitas : 35-60 t/h• Ukuran –400 - 500 mm menjadi –12,5 – 10 mm.• Motor Power : 30 kw• Dimensi : 1820×1810×1710
![Page 37: Perancangan+Pabrik+Pengolahan+Emas](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022070318/55721033497959fc0b8cca86/html5/thumbnails/37.jpg)
• Ball Mill
Jumlah : 2 buahKapasitas : 16-29 t/hOutput : 80% berukuran 75 mikron
![Page 38: Perancangan+Pabrik+Pengolahan+Emas](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022070318/55721033497959fc0b8cca86/html5/thumbnails/38.jpg)
• Ore Bin
Kapasitas : 2000 t/h
![Page 39: Perancangan+Pabrik+Pengolahan+Emas](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022070318/55721033497959fc0b8cca86/html5/thumbnails/39.jpg)
Leaching and Adsorption Tank
Jumlah : 8 tangkiKapasitas : 270 m3/hari
![Page 40: Perancangan+Pabrik+Pengolahan+Emas](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022070318/55721033497959fc0b8cca86/html5/thumbnails/40.jpg)
Calcining Oven
• Jumlah : 1 buah
![Page 41: Perancangan+Pabrik+Pengolahan+Emas](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022070318/55721033497959fc0b8cca86/html5/thumbnails/41.jpg)
Rotary Kiln
Kapasitas : 0.4 m3/h
Diameter : 40 cmPanjang : 3 m
![Page 42: Perancangan+Pabrik+Pengolahan+Emas](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022070318/55721033497959fc0b8cca86/html5/thumbnails/42.jpg)
Thickener
Jumlah : 2 buah
![Page 43: Perancangan+Pabrik+Pengolahan+Emas](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022070318/55721033497959fc0b8cca86/html5/thumbnails/43.jpg)
Cyclone
• Jumlah : 2 buah
![Page 44: Perancangan+Pabrik+Pengolahan+Emas](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022070318/55721033497959fc0b8cca86/html5/thumbnails/44.jpg)
Electrowinning Cell
Jumlah bak : 5 bakJumlah katoda/bak : 35 katoda
![Page 45: Perancangan+Pabrik+Pengolahan+Emas](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022070318/55721033497959fc0b8cca86/html5/thumbnails/45.jpg)
Induction Furnace
Jumlah : 1 buah