pemurnian aluminium

6
Aluminium adalah elemen terbesar ketiga yang terdapat di bumi ini, keberadaan di dunia ini tidak dalam bentuk logam murni. Langkah pertama dalam pembuatan logam aluminium adalah dengan cara menambang ore yang mengandung aluminium atau sering di sebut bauksit. Bauksit pada umumnya ditemukan di wilayah tropis dan subtropis. Indonesia adalah negara tropis dan hal ini sangat memungkinkan ketersediaan bauksit di Indonesia sangat melimpah dan tentunya akan dapat menjadi komuditi yang berbicara banyak dan mengendalikan teknologi dan pasar dunia jika dikelola dengan benar. Saat ini Australia adalah negara terbesar penghasil bauksit. Penambangan bauksit terdapat lima tahap: 1. Preparasi Area Tambang

Upload: erik-aristya

Post on 10-Nov-2015

67 views

Category:

Documents


5 download

DESCRIPTION

teknik pemurnian aluminium

TRANSCRIPT

Aluminium adalah elemen terbesar ketiga yang terdapat di bumi ini, keberadaan di dunia ini tidak dalam bentuk logam murni. Langkah pertama dalam pembuatan logam aluminium adalah dengan cara menambang ore yang mengandung aluminium atau sering di sebut bauksit. Bauksit pada umumnya ditemukan di wilayah tropis dan subtropis. Indonesia adalah negara tropis dan hal ini sangat memungkinkan ketersediaan bauksit di Indonesia sangat melimpah dan tentunya akan dapat menjadi komuditi yang berbicara banyak dan mengendalikan teknologi dan pasar dunia jika dikelola dengan benar. Saat ini Australia adalah negara terbesar penghasil bauksit. Penambangan bauksit terdapat lima tahap:1. Preparasi Area Tambang2. Penambangan Bauksit

3. Crusher

4. Transpot Ore Bauksit

5. Rehabilitasi

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 : 1. Digestion (pencernaan)Pada langkah pertama, bauksit adalah tanah, slurried dengan larutan soda kostik (natrium hidroksida), dan dipompa ke tank tekanan besar disebut digester, dikontrol dengan panas dari dengan temperatur uap 175 C dan tekanan. natrium hidroksida bereaksi dengan mineral alumina bauksit untuk membentuk solusi jenuh natrium aluminat. Pengotor tak larut sebagai hasil reaksi yang sering disebut lumpur merah (RM) , tetap dalam suspensi dan dipisahkan pada langkah klarifikasi. Proses Bayer menurut persamaan kimia :

Al2O3 + 2OH- + 3H2O 2[Al(OH)4]-Atau

Al2O3 (s) + 2NaOH (aq) + 3H2O (l) 2NaAl(OH)4 (aq)2. Clarification (klarifikasi)

Pengotor tak larut yang disebut lumpur merah /Red Mud (RM) , tetap dalam suspensi dan dipisahkan dengan menyaring dari kotoran padat, selanjutnya didinginkan di HE, untuk meningkatkan derajat jenuh dari alumina terlarut, dan dipompa menuju tempat yang lebih tinggi yaitu presipitator silolike untuk proses Precipitation (pengendapan) 3. 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. 4. Calcination (kalsinasi)

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-Hroult untuk menghasilkan material aluminium.

Proses 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 + 3O2Lalu 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.PEMANFAATAN ALUMINIUMDalam dunia teknologi reaktor penelitian Aluminium menjadi bahan tangki dari beberapa reaktor riset yang beroperasi di dunia. Seperti reaktor riset air berat di Australia (CIRENE) dan reaktor riset material di Indonesia (GA Siwabessy) yang dikelola oleh Badan Tenaga Nuklir Nasional di kawasan Serpong Tangerang Selatan.

Reaktor Serba Guna GA Siwabessy