ekstraksi uranium dari pengotor-pengotorny a memakai metoda

6
.-. EKSTRAKSI URANIUM DARI PENGOTOR-PENGOTORNY A MEMAKAI METODA MEMBRAN EMULSI SECARA SINAMBUNG A.Ninik Bintarti, Bambang EHB, R. Sudibya Pus/itbang Tekn%gi Maju -BATAN, J/. Babarsari Kotak Pas /OO~. Yogyakarta 550/0 ABSTRAK EKSTRAKSI URANIUM DARI PENGOTOR -PENGOTORNYA MEMAKAI METODA MEMBRAN EMULSI SECARA SINAMBUNG. Telah dilakukan ekstraksi untuk memisahkan uranium (U) dari unsur-unsur cesium (Cs), Gadolinium (Gd) den Dysprosium (Dy) memakar metoda membran emulsi dengan cera sinambung dalam tangki silinder tegak dilengkapi dengan pengaduk. Membran dialirl<an secara berlawanan arah dari bagian bawah, sedangkan umpan dari bagian alas tangki. Dicoba variasi kecepatan a/ir dari 1,4 sampai 16,6 ml/menit dan kecepatan pengadukan dari 100 hingga 400 'Pm. Diperoleh hasil optimum ada/ah kecepatan a/ir 4 ml/menit dan kecepatan pengadukan 300 'Pm memberikan efisiensi uranium 51,25 % dan perbandingan U/Cs = 6246; U/Gd = 1234 dan U/Dy = 254. ABSTRACT EXTRACTION OF URANIUM FROM ITS IMPU,qlTIES BY A CONTINUOS EMULSION MEMBRANE METHOD IN CONTINUE WA Y. An extraction process for separating uranium (U) from Cesium (Cs), Gadolinium (Gd) and Dysprosium (Dy) elements by continuos emulsion membrane method in cylindrical column provided by a strirra:r has been carried out. The membrane was counter currently flown from the bottom and the feed from the top of the column. The variables investigated were flow rate from 1.4 -16.6 mVminutes and agitation speed from 100 -400 !pm. The optimum result obtained were that the flow rate 4 ml/minute and the agitation speed 300 'Pm gave efficiency of U was 51,25 % and ratio of U/Cs = 6246; U/Gd = 1234 and UlDy = 254. Telah ban yak dilakukan usaha-usaha pemisahan uranium dari unsur-unsur yang terikut, dan salah satu tara pemisahan adalah ekstraksi. Dalam proses ekstraksi telah dilakukan 'tlengan berbagai macam ekstraktan yang salah satunya adalah tributil fosfat (TBP) dengan pengencer kerosin. Dengan tujuan untuk meningkatkan hasil pemisahan, maka dicoba ekstraksi memakai metoda membran emulsi yaitu mengubah ekstraktan (pelarut) menjadi bentuk membran. Dua cairan yang tidak saling melarutkan yaitu fasa organik sebagai pelarut dan fasa air internal sebagai agen penstripping diupayakan dapat bercampur dengan bantuan zat ketiga sebagai zat pemantap. Untuk keperluan ekstraksi diperlukan membran emulsi tipe air dalam minyak (AIM) yaitu fasa air internal yang mengandung agen penstripping didistribusikan ke dalam cairan yang lain sebagai butir-butir kecil yang melayang-layang .Hal ini disebabkan karena zat pemantap membantu dalam pembentukan butir-butir terdispersi dengan tara mengabsorbsi pada antarmuka dan akan menurunkan tegangan PENDAHULUAN P ada pemumian uranium dari pengotor- pengotomya yang an tara lain cesium (Ce), Gadolinium (Gd) clan Dysprosium (Dy) yang kesemuanya merupakan produk fisi perlu dilakukan dengan maksud untuk memperkecil jumlahnya. Unsur-unsur terse but diperkirakan mempunyai tampang lintang serapan neutron tinggi yang akan mengganggu karena konsentrasi neutron yang seharusnya dipakai untuk reaksi fisi dengan uranium, diserap oleh logam tersebut sehingga mengakibatkan turunnya efisiensi kerja reaktor. Oleh karena itu dalam proses olah ulang bahan bakar bekas uranium yang mengandung unsur-unsur produk fisi perlu dilakukan pemisahan. Adapun sebagai gambaran perbandingan uranium terhadap unsur-unsur pengotor tersebut pada bahan bakar bekas adalah untuk HTGR (Ilg/g) yaitu U = 5,44 X 105, Cs = 7,15 X 10.3, Dy = 4,85 X 10.1 clan Gd = 5,23 x 10.2 dan Ce 7,15 x 10-3.(1.2) Prosiding Pertemuan dan Presentasi IImiah Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir P3TM-BATAN Yogyakarta, 25 -26 Juri 2000

Upload: doanthien

Post on 12-Jan-2017

226 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: ekstraksi uranium dari pengotor-pengotorny a memakai metoda

.-.

EKSTRAKSI URANIUM DARI PENGOTOR-PENGOTORNY AMEMAKAI METODA MEMBRAN EMULSI SECARASINAMBUNG

A.Ninik Bintarti, Bambang EHB, R. SudibyaPus/itbang Tekn%gi Maju -BATAN, J/. Babarsari Kotak Pas /OO~. Yogyakarta 550/0

ABSTRAK

EKSTRAKSI URANIUM DARI PENGOTOR -PENGOTORNYA MEMAKAI METODAMEMBRAN EMULSI SECARA SINAMBUNG. Telah dilakukan ekstraksi untuk memisahkanuranium (U) dari unsur-unsur cesium (Cs), Gadolinium (Gd) den Dysprosium (Dy) memakarmetoda membran emulsi dengan cera sinambung dalam tangki silinder tegak dilengkapidengan pengaduk. Membran dialirl<an secara berlawanan arah dari bagian bawah, sedangkanumpan dari bagian alas tangki. Dicoba variasi kecepatan a/ir dari 1,4 sampai 16,6 ml/menit dankecepatan pengadukan dari 100 hingga 400 'Pm. Diperoleh hasil optimum ada/ah kecepatana/ir 4 ml/menit dan kecepatan pengadukan 300 'Pm memberikan efisiensi uranium 51,25 % danperbandingan U/Cs = 6246; U/Gd = 1234 dan U/Dy = 254.

ABSTRACT

EXTRACTION OF URANIUM FROM ITS IMPU,qlTIES BY A CONTINUOS EMULSIONMEMBRANE METHOD IN CONTINUE WA Y. An extraction process for separating uranium (U)from Cesium (Cs), Gadolinium (Gd) and Dysprosium (Dy) elements by continuos emulsionmembrane method in cylindrical column provided by a strirra:r has been carried out. Themembrane was counter currently flown from the bottom and the feed from the top of the column.The variables investigated were flow rate from 1.4 -16.6 mVminutes and agitation speed from100 -400 !pm. The optimum result obtained were that the flow rate 4 ml/minute and theagitation speed 300 'Pm gave efficiency of U was 51,25 % and ratio of U/Cs = 6246; U/Gd =1234 and UlDy = 254.

Telah ban yak dilakukan usaha-usahapemisahan uranium dari unsur-unsur yang terikut,dan salah satu tara pemisahan adalah ekstraksi.Dalam proses ekstraksi telah dilakukan 'tlenganberbagai macam ekstraktan yang salah satunyaadalah tributil fosfat (TBP) dengan pengencerkerosin. Dengan tujuan untuk meningkatkan hasilpemisahan, maka dicoba ekstraksi memakai metodamembran emulsi yaitu mengubah ekstraktan(pelarut) menjadi bentuk membran. Dua cairan yangtidak saling melarutkan yaitu fasa organik sebagaipelarut dan fasa air internal sebagai agen

penstripping diupayakan dapat bercampur denganbantuan zat ketiga sebagai zat pemantap. Untukkeperluan ekstraksi diperlukan membran emulsi tipeair dalam minyak (AIM) yaitu fasa air internal yangmengandung agen penstripping didistribusikan kedalam cairan yang lain sebagai butir-butir kecil yangmelayang-layang .Hal ini disebabkan karena zatpemantap membantu dalam pembentukan butir-butirterdispersi dengan tara mengabsorbsi padaantarmuka dan akan menurunkan tegangan

PENDAHULUAN

P ada pemumian uranium dari pengotor-pengotomya yang an tara lain cesium (Ce),

Gadolinium (Gd) clan Dysprosium (Dy) yangkesemuanya merupakan produk fisi perlu dilakukandengan maksud untuk memperkecil jumlahnya.Unsur-unsur terse but diperkirakan mempunyaitampang lintang serapan neutron tinggi yang akanmengganggu karena konsentrasi neutron yangseharusnya dipakai untuk reaksi fisi denganuranium, diserap oleh logam tersebut sehinggamengakibatkan turunnya efisiensi kerja reaktor.Oleh karena itu dalam proses olah ulang bahanbakar bekas uranium yang mengandung unsur-unsurproduk fisi perlu dilakukan pemisahan. Adapunsebagai gambaran perbandingan uranium terhadapunsur-unsur pengotor tersebut pada bahan bakarbekas adalah untuk HTGR (Ilg/g) yaitu U = 5,44 X105, Cs = 7,15 X 10.3, Dy = 4,85 X 10.1 clan Gd =

5,23 x 10.2 dan Ce 7,15 x 10-3.(1.2)

Prosiding Pertemuan dan Presentasi IImiah Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi NuklirP3TM-BATAN Yogyakarta, 25 -26 Juri 2000

Page 2: ekstraksi uranium dari pengotor-pengotorny a memakai metoda

A. Ninik Bin/ar/i. dkk194 ISSN 0216-3128

b. Kation diekstraksi oleh pelarut di antarfasa Imembentuk komplek.

c. Komplek-komplek logam yang terbentuk padaantarfasa menembus melalui rasa membranmenuju ke antarfasa II.

d. Komplek terdekomposisi di antarfasa II,mendifusi melalui lapisan film II ke rasa airinternal dan ini merupakan hasil yang

diperoleh.(s.9)

antarmuka. Surfaktan membungkus butir-butircairan terdispersi dengan suatu lapisan tipis,sehingga butir-butir tidak dapat bergabung satusarna lain. Surfaktan membantu terbentuknya emulsidisamping kemampuannya menurunkan teganganantarmuka juga mampu membentuk film antarmukasebagai pelindung dari butir, disamping itu akantimbul lapisan ganda listrik yang merupakanpelindung listrik dari partikel.(J)

Surfaktan merupakan molekul ampibi yangterdiri dari dua bagian yaitu bagian ekor yanghidrofobi (benci air) dan bagian kepala yanghidroflli (cinta air). Jika molekul surfaktandimasukkan ke dalam air ia akan beradadipermukaan dengan bagian ekornya mencuat diatas permukaan air. Jika dalam air yangmengandung molekul surfaktan ditambahkan sedikitrasa organik dan dikocok maka ekor molekulsurfaktan tertancap atau berikatan dengan rasaorganik dan butiran-butiran rasa organik yangmeiayang-layang dalam air dan disebutkan tipeemulsi adalah minyak dalam air (MIA). Butiranorganik/minyak yang diselubungi molekul surfaktandan larut dalam air disebut emulsi.(4.S)

Pada pembuatan membran emulsidiperlukan tenaga dari luar berupa pengadukan danpengaruhnya adalah kenaikan kekentalan bersamaandengan perubahan waktu karena ukuran butir-butiryang tersebar bertambah kecil. Butir-butir dispersiterkecil terjadi pada saat tegangan geser yangdiberikan oleh pengaduk sarna besarnya dengantegangan antar muka kedua rasa yang akandiemulsikan.(6)

Membran emulsi yang kondisinya cukupstabil siap dipakai untuk ekstraksi yaitu rasamembran dikontakkan dengan rasa air internal(umpan) yang mengandung zat terlarut. Dalamperistiwa ini akan terjadi ekstraksi dan re-ekstraksisecara sinambung karena di dalam rasa air internalmengandung agen pens tripping, sehingga di sini

mempunyai keuntungan jika dibandingkan denganekstraksi biasa yaitu hanya membutuhkan sedikitpelarut dan waktu ekstraksi yang lebih singkat. Halini dikarenakan zat terlarut setelah membentukkomplek dengan pelarut akan segera menujuperbatasan rasa organik -rasa air internal dan akanterdekomposisi masuk ke rasa air internal sehinggapelarut dapat kembali mengekstraksi lagi.Selanjutnya pelarut akan melakukannya secaraterus-menerus sehingga hanya diperlukan lebihsedikit pelarut dan waktu proses.(?)

Mekanisme transporta. Kation-kation dalam umpan mendifusi melalui

lapisan film menuju ke antarfasa I.

Gambar J, Skema transport ion logam M'+

Semua unsur dalam rasa air ckstcrnal(umpan) kemungkinan ada sebagian yang ikuturanium sebagai unsur terbesar membentukkomplek dengan pelarut, yang selanjutnya juga akan

ikut terdekomposisi masuk ke rasa air internal yaitularutan Na2CO3 yang bertindak sebagai agenpens/ripping berupa butiran terdispersi dalam rasa

organik, Oalam hal ini unsur mana yang palingdominan masuk ke rasa air internal belum diketahuidan seandainya ion-ion yang ada dalam umpan ikutterekstraksi masuk ke rasa organik dengan memakaitributil fosfat (TBP) maka kemungkinan reaksi yang

terjadi adalah :

UO2(NO3}2 + 2(RO}3-PO ~ UO2(NO3}2 2(RO}3-PO (1)

Gd(NO3)3 + 2(RO}3-PO ~ Gd(NO3}3 2(RO}3-PO (2)Dy(NO3)3 + 2(RO}3-PO ~ Dy(NO3}3 2(RO)3-PO (3)CS(NO3)3 + 2(RO)3-PO ~ CS(NO3)3 2(RO}3-PO (4)

Jika umpan berada dalam larutan HNO3dan apabila konsentrasi HNO) dinaik-kan, maka ionnitrat akan masuk ikut reaksi seperti berikut :

HNO3 + (RO)3-PO ~ (RO)3-PO HNO3 (5)

Karena TBP selektif terhadap uranium,maka diharapkan pengotor-pengotornya' akan

tersisih dan tetap berada dalam rasa air eksternal.Re-ekstraksi uranium dari rasa organik ke

rasa air internal karena pacta rasa air internalterdapat agen penstripping antara lain larutan

karbonat,

UO2(NO3}2 2(RO)3-PO + Na2CO3 ~ UO2CO3 + 2(RO}3-

PO + 2NaNO3 (6)

Untuk un sur-un sur lain, jika ada yang ikut

re-ekstraksi bersama uranium maka prinsipnyasarna. Komplek uranium dengan ion karbonat yang

Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologi NuklirP3TM-BATAN Yogyakarta, 25 -26 Juli 2000

Page 3: ekstraksi uranium dari pengotor-pengotorny a memakai metoda

ISSN 0216-3128 195A. Ninik Bintarti, dkk

terbentuk tergantung pada konsentrasi karbon atyang dipakai sebagai rasa air internal. Perbandingankonsentrasi uranium terhadap konsentrasi masing-masing unsur dalam rasa air internal sesudahdilakukan pemecahan membran dipakai sebagaiukuran keberhasilan proses pemisahan disampingefisiensi uranium (,,0) yang terambil. Efisiensiuranium dinyatakan sebagai perbandingan beraturanium terambil dalam rasa air internal (hasil)terhadap berat uranium mula-mula dalam umpan,daD untuk melihat keberhasilan proses pemisahanuranium dapat dipakai perbandingan konsentrasiuranium terhadap konsentrasi masing-masingpengotor dalam rasa air internal sesudah dilakukanpemecahan membran.

Membran emulsi sesudah dipakai ekstraksidikenakan proses pemecahan membran memakaibutanol yang menyebabkan rasa air internal yangtelah mengandung zat terlarut terpisah dari rasa

organiknya.

TATA KERJA

Bahan dan AlatBahan yang dipergunakan adalah UNH,

GdZO3, DYzO3, CS(NO3)3, HNO3, kerosin, span-SOlarutan NazCO3, TBP, butanol clan aquades,sedangkan alat yang dipergunakan adalah pen gad uk

torax berkecepatan tinggi, magnetic stirrer, pHmeter, neraca analitik, alat gelas clan XRF.

Metodaa. Cara kerja Alat

UI,G)AN BUT }.}«)IJW,oooa

Umpan dimasukkan dari bagian atas tangki,

sedangkan membran dari bagian bawah. Membran

yang telah mengandung zat terlarut keluar kolom

dari bagian atas, sedangkan umpan bekas (fasa air

eksternal bekas) keluar .dari bagian bawah tangki I.

Membran dari kolom I keluar dan masuk ke kolom

II melalui bagian bawah, butanol sebagai pemecah

membran dialirkan dari bagian atas kolom II sambil

dilakukan pengadukan. Fasa air internal yang telah

mengadung zat terlarut keluar dari bagian bawah

kolom II dan ditampung sebagai hasil, kemudian

dianalisis. Fasa organik sebagai hasil pemecahan

membran keluar dari bagian atas kolom II.

b. Pembuatan umpan clan membran.

Larutan umpan dibuat sebanyak 50 ml yang

mengandung uranium 5.268 ppm, Cs 786 ppm, Gd

363 ppm clan Dy 458 ppm.

Umpan sudah tersedia dengan kandungan

unsur-unsur dalam perbandingannya dengan

uranium tidak bisa tepat seperti dalam kenyataan

sebab alat analisisnya tidak mampu untuk

mendeteksi un sur unsur dalam jumlah yang sangat

kecil. Jadi di sini memanfaatkan umpan yang sudah

ada clan terutama adalah untuk pengujian

kemampuan membran emulsi dalam memisahkan

uranium dari unsur-unsur yang terikut. Unt!1-k hasil

ekstraksi yang ternyata hasilnya kebanyakandibawah limit deteksi alat, maka dilakukan analisis

secara adisi memakai XRF.

Solven dibuat dalam bentuk membran yang

terdiri dari 10 % vol. TBP ; 2,5 % vol. Span-80 ;

kerosin 37,5 % vol dan 50 % vol. larutan karbonat

pH 10-11 sebagai rasa air internal.

c. Proses Pemecahan membran.

Dalam kolom II ditetesi

butanol untuk memecah membran

sambi I diaduk. Lapisan film yang

melingkupi butiran terdispersi akan

rusak, sehingga akan terjadi

penggabungan butiran terdispersi

I ~t"\1 menjadi satu rasa hingga akan terjadi

'-I Fa I pemisahan dua rasa yaitu rasa air

internal yang akan keluar dari bagian

1 bawah clan rasa organik yang akan

J keluar dari bagian atas kolorn.. Fasa

organik ini dapat didaur ulang dengan

cara menghilangkan dulu butanolnya

dengan pemanasan, barn kemudian

ditambah-kan dengan rasa air internal

yaitu larutan karbonat dalam

.perbandingan I : 1 dan ditambahkan

surfaktan span-80 sebanyak 5 % vol,

Gambar 2. Skema alat ekstraksi metoda lnembran emulsi secara diaduk dengan kecepatan tinggi untuk

sinambung. dipakai lagi mengekstraksi umpan.Variasi kecepatan volumetrik untuk proses

ekstraksi dari kolom I mulai dari 1,4 ; 2 ; 4 ; 7,3 ;

~I~P.JN

PDnAruI.SUnJ~Ipo~a

-i---KOlOM EKST~;~

(¥DIom I) "1FAe

I<OL~SPUTTER(rJ>Iom 2)

WSD.

Prosiding Per1emuan dan Presentasi Ilmiah Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi NuklirP3TM-BATAN Yogyakar1a, 25 -26 Juli 2000

Page 4: ekstraksi uranium dari pengotor-pengotorny a memakai metoda

A. Ninik Bintarti. dkkISSN 0216-3128196

10,8 ; 14 dan 16,6 mI/menit. Sesudah ditetapkankecepatan volumetrik yang memberikan basil yangrelatif baik kemudian dilakukan variasaipengadukan mulai daTi 100,200,300, dan 400 rpm.

Efisiensi =

{Vol FAi} {Kons U dIm FAi,ppm (hasil)}--,,;, .-x 100 %

{Vol Umpan} {Kons U dalam FAe (umpan)}

Jadi jika volume rasa air internalberkurang, maka efisiensi U juga akan berkurang.Dalam keadaan seperti itu maka disebutkan bahwarasa air internal mengalami perubahan volumenegatifyaitu sebagian rasa air internal keluar ke rasaair eksternal dan ini dapat ditandai dengan :

IAVilT=-Vi

HASIL DAN BAHASAN

Dari percobaan yang telah dilakukandiperoleh basil seperti dalam tabel berikut :

Dari tabel I. menunjukkan semua pengotordi dalam basil berada di bawah batas limit deteksialat analisis yang berkisar 100 ppm. Dari hasilanalisis secara adisi diperoleh gambaran bahwaunsur-unsur yang terikut di dalam larutan basilsemuanya di bawah 100 ppm. Dari semua kecepatanalir yang dicoba, maka pada kenaikan kecepatan alirmenyebabkan efisiensi U semakin naik karenaolakan yang ditimbulkannya juga bertambah besaryang menyebabkan kontak an tara umpan clanmembran semakin efektif sampai batas tertentuyaitu 4 ml/menit. Untuk kenaikan aliran yang lebihtinggi basil pemisahan cenderung turun. Hal inidapat difahami karena olakan yang terJalu besarmenyebabkan sebagian lapisan film butiran

terdispersi yang mempunyai fungsi sebagaipelindung terhadap koa/esen. Koa/esen adalahbergabungnya butiran-butiran terdispersi menjadirasa kontinyu yang akhimya menerobos rasaorganik untuk bcrsatu dengan rasa air ekstcmal

(umpan).

Tabel 1. Hasil ekstraksi dengan variasi kecepatanalir.

~ Vi = Perubahan volume rasa air internalVi = Volume rasa air internal mula-mula

Jadi di sini dipilih kecepatan aliI' yangkemungkinannya memberikan harga or sangat kecilyang berarti menjaga volume rasa air internalsebe.lum dan sesudah ekstraksi relatif tetap.

Tabel 2. Hasil ekstraksi dengan variasi kecepatan

pengadukan~-

m

8317

15184 0.8314,2 19.605112~136,6 19..87

Kec.pengi adukan

I rpm.

I~~1300

1400

Dari tabel 2. menunjukkan kecenderunganbal1wa pada kecepatan pengadukan yang bertambahbesar, maka semakin bertambah besar pula unsur-unsur yang terekstrak dan ini dapat dilihat pad akecepatan pengadukan 400 rpm. Hal ini disebabkankarena kecepatan pengadukan akan memberikantenaga yang mempengaruhi bentuk dan ukuranbut iran umpan yang masuk ke dalam rasa membranuntuk mengadakan kontak. Bentuk but iran yangseragam dalam ukuran yang semakin kecil akanmemberikan luas bidang kontak yang semakinbesar, sehingga meningkatkan harga koefisienperpindahan massa yang akhimya akanmempercepat proses ekstraksi. Kenaikan koefisienperpindahan massa dipengaruhi oleh besamya rpm,sehingga pada kecepatan pengadukan 400 rpmmemberikan efisiensi U paling besar, tetapi jugadiikuti oleh unsur-unsur lain dalam hasil, sehinggameskipun U yang terambil cukup besar tetapikemumiannya kurang. Untuk kecepatan pengadukanyang lebih rendah dari 400 rpm memberikan tingkatpemisahan cukup baik yaitu unsur-unsur lain yangterikut dalam hasil sangat kecil, hampir sem\:la tidakterikut atau dibawah harga limit deteksi, sehinggapemilihan kecepatan pengadukan berdasarkan hargaefisiensi U yang relatif paling besar diluar 400 rpmyaitu pada 300 rpm dengan efisiensi 51,25 %.

.[U] I [pengolor] dalam

_~aiEf.U !

(l1U).%,~31,5436,0015,002,035,10! 5.70

I

KeC. Alirml/menit. -~IU D ,

6547358223151038

~-~1 4052 1,72 87,1 62,4 23563864 0,85 31,8 82,6 45464852 0,97 [ 30,7 18,8 5002

.3009 0,67 78,7 13,5 4491315 0,71 161..8 20,8 444!592 0,61 51,7 59,0 971 I883 0,52JJ!!.,I j 23,0 I 1698 I

Ml9.Q1

46.5! 121,5158,038,35.111.5~L

~1~,4

2,04,07.310,814.016.6 ~

Ketera-ngan:Fai = fasa air internal

Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi NuklirP3TM.BATAN Yogyakarta. 25 -26 Juli 2000

Page 5: ekstraksi uranium dari pengotor-pengotorny a memakai metoda

KESIMPULAN--.

TANYA JAWAB

Dari hasil percobaan yang 'telah dilakukanmaka dapat diperoleh hasil yang relatif baik untukekstraksi secara sinambung pada umpan yang

mengandung U 5268 ppm, Cs 786 ppm, Gd 362ppm dan Dy 458 ppm dalam larutan HNO3 adalahadalah kecepatan alir 4 ml/menit dan kecepatan

pengadukan 300 rpm memberikan efisiensi uranium51,25 % dan perbandingan U/Cs :: 6246; U/Gd ::

1234 dan U/Dy:: 254.

DAFTAR PUSTAKA

I. LONG. J T.. " Engineering for Nuclear Fuel

Reprocessing"., ANS., Oak Ridge Tenese.(1978)

2. HARMON MK, " Removal of Fission Product

From Feeds"., Hanford Atomic ProductOperation, HW 49344 A., (1980).

3. MOH. AN IF ., Emulsi., Fak. Farmasi UGM

Yogyakarta (1982).4. R. VOIGHT. , Buku Pelajaran Teknologi

Farmasi., UGM Press. (1994).5. JOHANES. H., Pengantar Kimia Koioid dan

Kimia Permukaan., UGM Press., Yogyakarta.( 1973).

6. SUYITNO., Tingkat Kcscmpumaan DispcrsiEmulsi CCI4 Dalam Medium Air DenganSurfaktan Sodium Dodecyi Solfat Dalam TangkiBerpengaruh., Tesis. Fakultas pasca SarjanaUGM, Yogyakarta. (1985).

7. SA YEKYI, W., Preparasi Membran Cair KerosinSpan-80 dan Penerapannya Pada EkstraksiSelektif Uranium (III), Tembaga (II) dan Besi(III) dalam sampel air, Tesis, FMIPA_UGM,Yogyakarta. (1995).

8. CHING -TSVEN HUANG and TING CHIAHUANG, " Kinetics of The Coupied Transport

of Uranium (VI) across Supported LiquidMembraness Containing Bis (2-ethyihexyl)Phosphoric Acid as a mobiie Carrier".,Departement of Chemicai Engineering, NationaiCheng Kung University, Taiwall. 70101 ROC.( 1988).

9. ANIRUDDHA.J.SHERE and H. MICHAELCHEUNG., "Effect of Preparation Parameters onLeakege in Liquid Surfactant MembraneSystem"., Dep. Of Chemical Engineering TheUniversity of Akron., Ohio., (1988).

Damunir);.. Pada ekstraksi, emulsi yang saudara lakukan

menggunakan 2,5% Span-80, menurut sifatnyaSpan-80 dapat bersifat hidrofilik dan hidrofob,pertanyaannya:

);.. Gugus apak yang bersifat hidrofilik dan gugusapa yang bersifat hidrofob dan dimana gugustersebut berada diwaktu ekstraksi dilakukan ?

);.. Apakah Span-80 juga berfungsi sebagaipembentuk emulsi daD ekstraktor logani...logamyang akan dipisahkan ?

ANlnlk Blntartle.l:;>- Gugus yang hidrofilik adalah bagian kepala

(gugus karboksilat) don yang hidrofobadalah bagian ekor (gugus hidrokarbon)gugus hidrofilik masuk ke fasa air donbagian ekor masuk ke fasa organik.

.l:;>- Span-80 tetap berfungsi sebagai pemebtnukemulsi dengan tipe airlminyak (AIM) donekstraktor logam-logam yang akandipisahkan tergantung salven yangdigunakan.

Fathurrachman .-

);.. U terekstraksi hanya 51 % ini cukup rendah clanbelum optimal. Mengapa hal ini terjadi clan apausul saudara meningkatkan efisiensi U tersebut.

);.. Berapakah stage yang diperlukan dalampercobaan saudara. Dimasa datang perludilakukan proses ekstraksi dengan stage yanglebih banyak.

);.. Apakah saudara melakukan reekstraksi/stripping? Bila tidak mestinya tidak menyinggungreekstraksi/stripping dalam gambar yang saudaratampilkan.

A.Nlnlek Bintartie.l:;>- Untuk meningkatkannya perlu direcycle

(diumpankan) lagi demikian seterusnyasampat V hampir terambil semua.

.l:;>- Sampat soot ini komi belum mempelajaristage yang kembali komi perlukon jadi akandilakukon pada penelitian berikutnya.

.l:;>- Re-ekstraksi/stripping berlangsung terussesudah proses ekstrak, jadi disiniberlangsung proses ekstraksi don re-ekstraksi secara sinambung didalammembran.

Nurwijayadi);.. Mohon dijelaskan mengapa variasi kec. Alir

diambil 1,4 -16,6 ml/menit, melihat hasiloptimum 4 ml/menit (berupa satu angkadibelakang koma).

);.. Berapa kadar U dalam umpan.

Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologi NuklirP3TM-BATAN Yogyakarta, 25 -26 Juli 2000 .

Page 6: ekstraksi uranium dari pengotor-pengotorny a memakai metoda

A. Ninik Bin/ar/i. dkkISSN 0216-3128198

surfak/an yang /epa/ un/uk /ipe emulsi yangdiperlukan. Disini dipakai Span-80 yang

.mempunyai nila HLB 4,36 yang bersifatlipofil sehingga diperoleh tipe emul'\'i AIM,

./;(' Tidak ado reaksi. karena yang terjadi adalahpencampuran secara hidrocarbon jadimengencerkan dan Span-80 ber/ugas untukmenurunkan tegangan muka fasa organik-fasa air internal sebagai membentuk

caillpuran homo,l,'en,./;(' Solven/pelarut yang digunakan adalah

selektif terhadap uranium sehingga uraniumdalam jumlah kecilpun (ukuran ppm) bisadiekstraksi sehingga bisa masuk kemembran,

A.Ninik Bintarti..c.. Sebenarnya kecepatan alir adalah

dinyatakan dengan angka I, 2, 3, 4...dst dan~'esudah dikoreksi dipervleh be~'aran dalamukuran kecepatan yang memiliki 1,4 , 2,4mllmenit dst.

..c.. Kadar U dalam umpan 5268 ppm, darilimbah yang sudah tersedia.

Dwi Wahini Nurhayati~ Bagaimana membuat emulsi agar stabil ?~ Apakah ada reaksi yang terjadi dalam membran,

kalau ada reaksi apa dan bagaimana taramen d eteksin ya/ anal isan ya.

~ Pada gradient konsentrasi minimal berapa agaruranium bisa masuk ke dalam membran.

A.Ninik Bintartie..c.. Supaya emulsi stabil maka dibultihkan zat

ketiga sebagai zat pemantap berupa

Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan T eknologi NuklirP3TM-BATAN Yogyakarta, 25 -26 Juli 2000

Heru Anto