PENDAHULUANYang dimaksud dengan bahan galian adalah bijih (ore), mineral industri (industrial minerals) atau bahan galian Golongan C dan batu bara (coal).Pengolahan bahan galian (mineral beneficiation/mineral processing/mineral dressing) adalah suatu proses pengolahan dengan memanfaatkan perbedaan-perbedaan sifat fisik bahan galian untuk memperoleh produkta bahan galian yang bersangkutan. Khusus untuk batu bara, proses pengolahan itu disebut pencucian batu bara (coal washing) atau preparasi batu bara (coal preparation).Pada saat ini umumnya endapan bahan galian yang ditemukan di alam sudah jarang yang mempunyai mutu atau kadar mineral berharga yang tinggi dan siap untuk dilebur atau dimanfaatkan. Oleh sebab itu bahan galian tersebut perlu menjalani pengolahan bahan galian (PBG) agar mutu atau kadarnya dapat ditingkatkan sampai memenuhi kriteria pemasaran atau peleburan. Keuntungan yang bisa diperoleh dari proses PBG tersebut antara lain adalah :1. Mengurangi ongkos angkut. 1. Mengurangi ongkos peleburan.2. Mengurangi kehilangan (losses) logam berharga pada saat peleburan.3. Proses pemisahan (pengolahan) secara fisik jauh lebih sederhana dan menguntungkan daripada proses pemisahan secara kimia.Sedangkan metalurgi (metallurgy) adalah ilmu yang mempelajari cara-cara untuk memperoleh logam (metal) melalui proses fisika dan kimia serta mempelajari cara-cara memperbaiki sifat-sifat fisik dan kimia logam murni maupun paduannya (alloy). Metalurgi ada dua macam atau kelompok utama, yaitu :1. Metalurgi ekstraktif (extractive metallurgy). 1. Metalurgi fisik dan ilmu bahan (physical metallurgy and material science).Menurut Kirk-Othmer metalurgi ekstraktif adalah ilmu yang mempelajari cara-cara pengambilan (ekstraksi) logam dari bijih (ore = naturally occuring compounds) dan proses pemurniannya, sehingga sesuai dengan syarat-syarat komersial.Metalurgi ekstraktif dibagi menjadi 3 (tiga) jalur, yaitu :1. Piro metalurgi (pyro metallurgy) yang dalam proses ekstraksinya menggunakan energi panas yang tinggi (bisa sampai 2.000oC).2. Hidro metalurgi (hydro metallurgy) yang menggunakan larutan kimia atau reagen organik untuk menangkap logamnya.3. Elektro metalurgi (electro metallurgy) yang memanfaatkan teknik elektro-kimia (antar lain elektrolisis) untuk memperoleh logamnya.Perbedaan utama antara PBG dengan ekstraktif metalurgi adalah : Pada PBG : bijih / mineral tetap mineral- kadar logam rendah kadar logam tinggi- sifat-sifat fisik dan kimia tak berubah Pada ekstraktif metalurgi : bijih / mineral jadi logam (metal)- sifat-sifat fisik dan kimia berubah2. PENGOLAHAN BAHAN GALIAN (PBG)Tahap-tahap utama dalam proses PBG terdiri dari (lihat Lampiran A) :2.1. KOMINUSI ATAU REDUKSI UKURAN (COMMINUTION)Kominusi atau pengecilan ukuran merupakan tahap awal dalam proses PBG yang bertujuan untuk :1. Membebaskan / meliberasi (to liberate) mineral berharga dari material pengotornya.2. Menghasilkan ukuran dan bentuk partikel yang sesuai dengan kebutuhan pada proses berikutnya.3. Memperluas permukaan partikel agar dapat mempercepat kontak dengan zat lain, misalnya reagen flotasi.Kominusi ada 2 (dua) macam, yaitu :1. Peremukan / pemecahan (crushing)2. Penggerusan / penghalusan (grinding)Disamping itu kominusi, baik peremukan maupun penggerusan, bisa terdiri dari beberapa tahap, yaitu :- Tahap pertama / primer (primary stage)- Tahap kedua / sekunder (secondary stage)- Tahap ketiga / tersier (tertiary stage)- Kadang-kadang ada tahap keempat / kwarter (quaternary stage)2.1.1. Peremukan / Pemecahan (Crushing)Peremukan adalah proses reduksi ukuran dari bahan galian / bijih yang langsung dari tambang (ROM = run of mine) dan berukuran besar-besar (diameter sekitar 100 cm) menjadi ukuran 20-25 cm bahkan bisa sampai ukuran 2,5 cm.Peralatan yang dipakai antara lain adalah :1. Jaw crusher2. Gyratory crusher3. Cone crusher4. Roll crusher5. Impact crusher6. Rotary breaker7. Hammer mill2.1.2. Penggerusan / Penghalusan (Grinding) Penggerusan adalah proses lanjutan pengecilan ukuran dari yang sudah berukuran 2,5 cm menjadi ukuran yang lebih halus. Pada proses penggerusan dibutuhkan media penggerusan yang antara lain terdiri dari :1. Bola-bola baja atau keramik (steel or ceramic balls). 1. Batang-batang baja (steel rods).2. Campuran bola-bola baja dan bahan galian atau bijihnya sendiri yang disebut semi autagenous mill (SAG).3. Tanpa media penggerus, hanya bahan galian atau bijihnya yang saling menggerus dan disebut autogenous mill.Peralatan penggerusan yang dipergunakan adalah :1. Ball mill dengan media penggerus berupa bola-bola baja atau keramik. 1. Rod mill dengan media penggerus berupa batang-batang baja.2. Semi autogenous mill (SAG) bila media penggerusnya sebagian adalah bahan galian atau bijihnya sendiri.3. Autogenous mill bila media penggerusnya adalah bahan galian atau bijihnya sendiri.2.2. PEMISAHAN BERDASARKAN UKURAN (SIZING)Setelah bahan galian atau bijih diremuk dan digerus, maka akan diperoleh bermacam-macam ukuran partikel. Oleh sebab itu harus dilakukan pemisahan berdasarkan ukuran partikel agar sesuai dengan ukuran yang dibutuhkan pada proses pengolahan yang berikutnya.2.2.1. Pengayakan / Penyaringan (Screening / Sieving)Pengayakan atau penyaringan adalah proses pemisahan secara mekanik berdasarkan perbedaan ukuran partikel. Pengayakan (screening) dipakai dalam skala industri, sedangkan penyaringan (sieving) dipakai untuk skala laboratorium.Produk dari proses pengayakan/penyaringan ada 2 (dua), yaitu :- Ukuran lebih besar daripada ukuran lubang-lubang ayakan (oversize).- Ukuran yang lebih kecil daripada ukuran lubang-lubang ayakan (undersize).Saringan (sieve) yang sering dipakai di laboratorium adalah :1. Hand sieve2. Vibrating sieve series / Tyler vibrating sive3. Sieve shaker / rotap4. Wet and dry sievingSedangkan ayakan (screen) yang berskala industri antara lain :1. Stationary grizzly2. Roll grizzly3. Sieve bend4. Revolving screen5. Vibrating screen (single deck, double deck, triple deck, etc.)6. Shaking screen7. Rotary shifter2.2.2. Klasifikasi (Classification)Klasifikasi adalah proses pemisahan partikel berdasarkan kecepatan pengendapannya dalam suatu media (udara atau air). Klasifikasi dilakukan dalam suatu alat yang disebut classifier.Produk dari proses klasifikasi ada 2 (dua), yaitu :- Produk yang berukuran kecil/halus (slimes) mengalir di bagian atas disebut overflow.- Produk yang berukuran lebih besar/kasar (sand) mengendap di bagian bawah (dasar) disebut underflow.Proses pemisahan dalam classifier dapat terjadi dalam tiga cara (concept), yaitu :1. Partition concept2. Tapping concept3. Rein conceptHal ini dapat berlangsung apabila sejumlah partikel dengan bermacam-macam ukuran jatuh bebas di dalam suatu media atau fluida (udara atau air), maka setiap partikel akan menerima gaya berat dan gaya gesek dari media. Pada saat kecepatan gerak partikel menjadi rendah (tenang/laminer), ukuran partikel yang besar-besar mengendap lebih dahulu, kemudian diikuti oleh ukuran-ukuran yang lebih kecil, sedang yang terhalus (antara lain slimes) akan tidak sempat mengendap.Peralatan yang umum dipakai dalam proses klasifikasi adalah :1. Scrubber2. Log washer3. Sloping tank classifier (rake, spiral & drag)4. Hydraulic bowl classifier5. Hydraulic clindrical tank classifier6. Hydraulic cone classifier7. Counter current classifier8. Pocket classifier9. Hydrocyclone10. Air separator11. Solid bowl centrifuge12. Elutriator2.3. PENINGKATAN KADAR ATAU KONSENTRASI (CONCENTRATION)Agar bahan galian yang mutu atau kadarnya rendah (marginal) dapat diolah lebih lanjut, yaitu diambil (di-ekstrak) logamnya, maka kadar bahan galian itu harus ditingkatkan dengan proses konsentrasi. Sifat-sifat fisik mineral yang dapat dimanfaatkan dalam proses konsentrasi adalah :- Perbedaan berat jenis atau kerapatan untuk proses konsentrasi gravitasi dan media berat.- Perbedaan sifat kelistrikan untuk proses konsentrasi elektrostatik.- Perbedaan sifat kemagnetan untuk proses konsentrasi magnetik.- Perbedaan sifat permukaan partikel untuk proses flotasi.Proses peningkatan kadar itu ada bermacam-macam, antara lain :2.3.1. Pemilahan (Sorting)Bila ukuran bongkahnya cukup besar, maka pemisahan dilakukan dengan tangan (manual), artinya yang terlihat bukan mineral berharga dipisahkan untuk dibuang.2.3.2. Konsentrasi Gravitasi (Gravity Concentration)Yaitu pemisahan mineral berdasarkan perbedaan berat jenis dalam suatu media fluida, jadi sebenarnya juga memanfaatkan perbedaan kecepatan pengendapan mineral-mineral yang ada.Ada 3 (tiga) cara pemisahan secara gravitasi bila dilihat dari segi gerakan fluidanya, yaitu :- Fluida tenang, contoh dense medium separation (DMS) atau heavy medium separation (HMS).- Aliran fluida horisontal, contoh sluice box, shaking table dan spiral concentration.- Aliran fluida vertikal, contoh jengkek (jig).Bila jumlah partikel (mineral) di dalam fluida relatif sedikit, maka akan terjadi pengendapan bebas (free settling). Tetapi bila jumlah partikel banyak gerakannya akan terhambat sehingga terbentuk stratifikasi yang terdiri dari 3 (tiga) tahap sebagai berikut :1. Hindered settling classification ; klasifikasi pengendapannya terhalang.2. Differential acceleration pada awal pengendapan ; artinya partikel yang berat mengendap lebih dahulu. 1. Consolidation trickling pada akhir pengendapan ; partikel-partikel kecil berusaha mengatur diri di antara partikel-partikel besar sesuai dengan berat jenisnya.Produk dari proses konsentrasi gravitasi ada 3 (tiga), yaitu :- Konsentrat (concentrate) yang terdiri dari kumpulan mineral berharga dengan kadar tinggi.- Amang (middling) yaitu konsentrat yang masih kotor.- Ampas (tailing) yang terdiri dari mineral-mineral pengotor yang harus dibuang.Peralatan konsentrasi gravitasi yang banyak dipakai adalah :1. Jengkek (jig) dengan bermacam-macam rekacipta (design).2. Meja goyang (shaking table).3. Konsentrator spiral (Humprey spiral concentrator).4. Palong / sakan (sluice box).2.3.3. Konsentrasi dengan Media Berat (Dense/Heavy Medium Separation)Merupakan proses konsentrasi yang bertujuan untuk memisahkan mineral-mineral berharga yang lebih berat dari pengotornya yang terdiri dari mineral-mineral ringan dengan menggunakan medium pemisah yang berat jenisnya lebih besar dari air (berat jenisnya > 1).Produk dari proses konsentrasi ini adalah :- Endapan (sink) yang terdiri dari mineral-mineral berharga yang berat.- Apungan (float) yang terdiri dari mineral-mineral pengotor yang ringan.Media pemisah yang pernah dipakai antara lain :- Air + magnetit halus dengan kerapatan 1,25 2,20 ton/m3.- Air + ferrosilikon dengan kerapatan 2,90 3,40 ton/m3.- Air + magnetit + ferrosilikon dengan kerapatan 2,20 2,90.- Larutan berat seperti tetra bromo ethana (b.j. = 2,96), bromoform (b.j. = 2,85) dan methylene jodida (b.j. = 3,32). Tetapi larutan berat ini harganya mahal, oleh sebab itu hanya dipakai untuk percobaan-percobaan di laboratorium.Peralatan yang biasa dipakai adalah gravity dense/heavy medium separators yang berdasarkan bentuknya ada 2 (dua) macam, yaitu :1. Drum separator karena bentuknya silindris.2. Cone separator karena bentuknya seperti corongan.2.3.4. Konsentrasi Elektrostatik (Electrostatic Concentration)Merupakan proses konsentrasi dengan memanfaatkan perbedaan sifat konduktor (mudah menghantarkan arus listrik) dan non-konduktor (nir konduktor) dari mineral.Kendala proses konsentrasi ini adalah :- Hanya sesuai untuk proses konsentrasi dengan jumlah umpan yang tidak terlalu besar.- Karena prosesnya harus kering, maka timbul masalah dengan debu yang berterbangan.Mineral-mineral yang bersifat konduktor antara lain adalah :- Magnetit (Fe3 O4)- Kasiterit (Sn O2)- Ilmenit (Fe Ti O3)- Molibdenit (Mo S2)- Wolframit [(Fe, M) WO4]- Galena (Pb S)- Pirit (Fe S2)Produk dari proses konsentrasi ini adalah :- Mineral-mineral konduktor sebagai konsentrat.- Mineral-mineral non-konduktor sebagai ampas (tailing).Peralatan yang biasa dipakai adalah :1. Electrodynamic separator (high tension separator).2. Electrostatic separator yang terdiri dari :- plate electrostatic separator- screen electrostatic separator2.3.5. Konsentrasi Magnetik (Magnetic Concentration)Adalah proses konsentrasi yang memanfaatkan perbedaan sifat kemagnetan (magnetic susceptibility) yang dimiliki mineral. Sifat kemagnetan bahan galian ada 3 (tiga) macam, yaitu :- Ferromagnetic, yaitu bahan galian (mineral) yang sangat kuat untuk ditarik oleh medan magnet. Misalnya magnetit (Fe3 O4).- Paramagnetic, yaitu bahan galian yang dapat tertarik oleh medan magnet. Contohnya hematit (Fe2 O3), ilmenit (Se Ti O3) dan pyrhotit (Fe S).- Diamagnetic, yaitu bahan galian yang tak tertarik oleh medan magnet. Misalnya : kwarsa (Si O2) dan feldspar [(Na, K, Al) Si3 O8].Jadi produk dari proses konsentrasi yang berlangsung basah ini adalah :- Mineral-mineral magnetik sebagai konsentrat.- Mineral-mineral non-magnetik sebagai ampas (tailing).Peralatan yang dipakai disebut magnetic separator yang terdiri dari :1. Induced roll dry magnetic separator.2. Wet drum low intensity magnetic separator yang arah aliran dapat :- concurrent- countercurrent- counter rotationSedang letak magnetnya bisa :- Suspended magnets- Suspended magnets with continuous removal- Cobbing drum2.3.6. Konsentrasi Secara Flotasi (Flotation Concentration)Merupakan proses konsentrasi berdasarkan sifat senang terhadap udara atau takut terhadap air (hydrophobic). Pada umumnya mineral-mineral oksida dan sulfida akan tenggelam bila dicelupkan ke dalam air, karena permukaan mineral-mineral itu bersifat suka akan air (hydrophilic). Tetapi beberapa mineral sulfida, antara lain kalkopirit (Cu Fe S2), galena (Pb S), dan sfalerit (Zn S) mudah diubah sifat permukaannya dari suka air menjadi suka udara dengan menambahkan reagen yang terdiri dari senyawa hidrokarbon. Sejumlah reagen kimia yang sering digunakan dalam proses flotasi adalah :1. Pembuih (frother) yang berfungsi sebagai pen-stabil gelembung-gelembung udara. Misalnya : methyl isobuthyl carbinol (MIBC), minyak pinus, dan terpentin.2. Kolektor / pengumpul (collector) yang bisa mengubah sifat permukaan mineral yang semula suka air menjadi suka udara. Contohnya : xanthate, thiocarbonilid, asam oleik, dll.3. Penekan / pencegah (depresant) yang berguna untuk mencegah agar mineral pengotor tidak ikut menempel pada udara dan ikut terapung. Misalnya : Zn SO4 untuk menekan Zn S.4. Pengatur keasaman (pH regulator) yang berfungsi untuk mengatur tingkat keasaman proses flotasi. Misalnya : HCl, HNO3, Ca (OH)3, NH4 OH, dll.Produk flotasi ada 3 (tiga) macam, yaitu :- Konsentrat (concentrate) yang berupa mineral-mineral yang ikut terapung (mineral-mineral apungan) dengan gelembung-gelembung udara.- Amang (middling) yang merupakan mineral-mineral apungan yang masih mengandung banyak mineral-mineral pengotor.- Ampas (tailing) yang tenggelam terdiri dari mineral-mineral pengotor.Peralatan yang biasa dipakai adalah :1. Mechanical flotation yang terdiri dari berbagai variasi antara lain :- Agitair cell- Denver cell- Krupp cell- Outokumpu cell- Wemco-Fagregren cell1. Pneumatic flotation yang terdiri dari variasi :- Column cell- Cyclo cell- Davcra cell- Flotaire cell2.4. PENGURANGAN KADAR AIR / PENGAWA-AIRAN (DEWATERING)Kegiatan ini bertujuan untuk mengurangi kandungan air yang ada pada konsentrat yang diperoleh dengan proses basah, misalnya proses konsentrasi gravitasi dan flotasi.Cara-cara pengawa-airan ini ada 3 (tiga), yaitu :2.4.1. Cara Pengentalan / Pemekatan (Thickening)Konsentrat yang berupa lumpur dimasukkan ke dalam bejana bulat. Bagian yang pekat mengendap ke bawah disebut underflow, sedangkan bagian yang encer atau airnya mengalir di bagian atas disebut overflow. Kedua produk itu dikeluarkan secara terus menerus (continuous).Peralatan yang biasa dipakai adalah :1. Rake thickener.2. Deep cone thickener.3. Free flow thickener.2.4.2. Cara Penapisan / Pengawa-airan (Filtration)Dengan cara pengentalan kadar airnya masih cukup tinggi, maka bagian yang pekat dari pengentalan dimasukkan ke penapis yang disertai dengan pengisapan, sehingga jumlah air yang terisap akan banyak. Dengan demikian akan dapat dipisahkan padatan dari airnya.Peralatan yang dipakai adalah :1. Vacuum (suction) filters yang terdiri dari :- intermitten, misalnya Moore leaf filter.- Continuous ada beberapa tipe, yaitu :* bentuk silindris / tromol (drum type), misalnya : Oliver filter, Dorrco filter.* bentuk cakram (disk type) berputar, contohnya : American filter.* bentuk lembaran berputar (revolving leaf type), contohnya : Oliver filter.* bentuk meja (desk type), misalnya : Caldecott sand table filter.1. Pressure filter, misalnya :- Merrill plate and frame filter- Kelly pressure filter- Burt revolving filter2.4.3. Pengeringan (Drying)Yaitu proses untuk membuang seluruh kandung air dari padatan yang berasal dari konsentrat dengan cara penguapan (evaporization/evaporation).Peralatan atau cara yang dipakai ada bermacam-macam, yaitu :1. Hearth type drying/air dried/air baked, yaitu pengeringan yang dilakukan di atas lantai oleh sinar matahari dan harus sering diaduk (dibolak-balik).2. Shaft drier, ada dua macam, yaitu :- tower drier, material (mineral) yang basah dijatuhkan di dalam saluran silindris vertikal yang dialiri udara panas (80o 100o).- rotary drier, material yang basah dialirkan ke dalam silinder panjang yang diputar pada posisi agak miring dan dialiri udara panas yang berlawanan arah.1. Film type drier (atmospheric drum drier) ; silinder baja yang di dalamnya dialiri uap air (steam). Jarang dipakai.2. Spray drier, material halus yang basah dan disemburkan ke dalam ruangan panas ; material yang kering akan terkumpul di bagian bawah ruangan. Cara ini juga jarang dipakai.2.5. PENANGANAN MATERIAL (MATERIAL HANDLING)Bahan galian (mineral/bijih) yang mengalami PBG harus ditangani dengan cepat dan seksama, baik yang berupa konsentrat basah dan kering maupun yang berbentuk ampas (tailing).2.5.1. Penanganan Material Padat Kering (Dry Solid Handling)Bila masih berupa bahan galian hasil penambangan (ROM), maka harus ditumpuk di tempat yang sudah ditentukan yang di sekelilingnya telah dilengkapi dengan saluran penyaliran (drainage system). Tetapi jika sudah berupa konsentrat, maka harus disimpan di dalam gudang yang tertutup sebelum sempat diproses lebih lanjut.2.5.2. Penanganan Lumpur (Slurry Handling)Bila lumpur itu sudah mengandung mineral berharga yang kadarnya tinggi, maka dapat segera dimasukkan ke pemekat (thickener) atau penapis (filter). Jika masih agak kotor (middling), maka harus diproses dengan alat khusus yang sesuai.2.5.3. Penanganan / Pembuangan Ampas (Tailing Disposal)Kegiatan ini yang paling sulit penanganannya karena :1. Jumlahnya (volumenya) sangat banyak, antara 70% 90% dari material yang ditambang.2. Kadang-kadang mengandung bahan berbahaya dan beracun (B-3).3. Sulit mencarikan lahan yang cocok untuk menimbun ampas bila metode penambangan timbun-balik (back fill mining method) tak dapat segera dilakukan, sehingga kadang-kadang harus dibuatkan kolam pengendap. Oleh sebab itu pembuangan ampas ini seringkali menjadi komponen kegiatan penambangan yang meminta pemikiran khusus sepanjang umur tambang.3. METALURGI EKSTRAKTIF (EXTRACTIVE METALLURGY) DAN PEMURNIAN (REFINING)Tahapan proses (process aims) pada metalurgi ekstraktif (lihat Lampiran B, C dan D) adalah :1. Pemisahan (separation), yaitu pembuangan unsur, campuran (compounds) atau material yang tidak diinginkan dari bijih (sumber metal = source of metal).2. Pembentukan campuran (compound foramtion), yaitu cara memproduksi material yang secara struktur dan sifat-sifat kimianya berbeda dari bijihnya (sumbernya).3. Pengambilan/produksi metal (metal production), yaitu cara-cara memperoleh metal yang belum murni.1. Pemurnian metal (metal purification), yaitu pembersihan, metal yang belum murni (membuang unsur-unsur pengotor dari metal yang belum murni), sehingga diperoleh metal murni.Metalurgi ekstraktif terdiri dari :1. Pirometalurgi (pyrometallurgy), menggunakan energi panas sampai 2.000o C.2. Hidrometalurgi (hydrometallurgy), menggunakan larutan dan reagen organik.3. Elektrometalurgi (electrometallurgy), memanfaatkan teknik elektro-kimia.3.1. PIROMETALURGI (PYROMETALLURGY)Suatu proses ekstraksi metal dengan memakai energi panas. Suhu yang dicapai ada yang hanya 50o 250o C (proses Mond untuk pemurnian nikel), tetapi ada yang mencapai 2.000o C (proses pembuatan paduan baja). Yang umum dipakai hanya berkisar 500o 1.600o C ; pada suhu tersebut kebanyakan metal atau paduan metal sudah dalam fase cair bahkan kadang-kadang dalam fase gas.Umpan yang baik adalah konsentrat dengan kadar metal yang tinggi agar dapat mengurangi pemakaian energi panas. Penghematan energi panas dapat juga dilakukan dengan memilih dan memanfaatkan reaksi kimia eksotermik (exothermic).Sumber energi panas dapat berasal dari :1. Energi kimia (chemical energy = reaksi kimia eksotermik).2. Bahan bakar (hydrocarbon fuels) : kokas, gas dan minyak bumi.3. Energi listrik.4. Energi terselubung/tersembunyi (conserved energy = sensible heat), panas buangan dipakai untuk pemanasan awal (preheating process).Peralatan yang umumnya dipakai adalah :1. Tanur tiup (blast furnace).2. Reverberatory furnace.Sedangkan untuk pemurniannya dipakai :1. Pierce-Smith converter.2. Bessemer converter.3. Kaldo cenverter.4. Linz-Donawitz (L-D) converter.5. Open hearth furnace.3.2. HIDROMETALURGI (HYDROMETALLURGY)Yaitu proses ekstraksi metal dengan larutan reagen encer (< 1 gramol) dan pada suhu < 100o C. Reaksi kimia yang dipilih biasanya yang sangat selektif;artinya hanya metal yang diinginkan saja yang akan bereaksi (larut) dan kemudian dipisahkan dari material yang tak diinginkan.Kondisi yang baik untuk hidrometalurgi adalah :1. Metal yang diinginkan harus mudah larut dalam reagen yang murah.2. Metal yang larut tersebut harus dapat diambil dari larutannya dengan mudah dan murah.3. Unsur atau metal lain yang ikut larut harus mudah dipisahkan pada proses berikutnya.4. Mineral-mineral pengganggu (gangue minerals) jangan terlalu banyak menyerap (bereaksi) dengan zat pelarut yang dipakai.5. Zat pelarutnya harus dapat diperoleh kembali untuk didaur ulang.6. Zat yang diumpankan (yang dilarutkan) jangan banyak mengandung lempung (clay minerals), karena akan sulit memisahkannya.7. Zat yang diumpankan harus porous atau punya permukaan kontak yang luas agar mudah (cepat) bereaksi pada suhu rendah.8. Zat pelarutnya sebaiknya tidak korosif dan tidak beracun (non-corrosive and non-toxic), jadi tidak membahayakan alat dan operator.Peralatan yang dipergunakan adalah :1. Electrolysis / electrolytic cell.2. Bejana pelindian (leaching box).3.3. ELEKTROMETALURGI (ELECTROMETALLURGY)Suatu proses ekstraksi logam yang memakai teknik elektro-kimia, misalnya : baterai dan elektrolisa (electrolysis = electrorefining). Pada proses ini kecuali diperlukan arus listrik sebagai sumber energi juga diperlukan elektroda (electrodes) dan cairan elektrolit (electrolyte).Elektroda harus memiliki sifat-sifat :1. Konduktor listrik yang baik.2. Potensial yang terbentuk di sekitar elektroda harus rendah.3. Tidak mudah bereaksi dengan metal yang lain dan tidak membentuk campuran yang dapat mengganggu proses elektrolisa.Bila elektroda itu padat, ada syarat tambahan agar proses elektrolisa berlangsung memuaskan, yaitu harus :1. Mudah diperoleh atau disiapkan dengan murah.2. Tahan korosi dalam zat larut.3. Stabil, kuat dan tidak mudah terkikis (resistance to abrasion).4. Harus murah harganya.Elektrolit harus memiliki sifat-sifat :1. Memiliki daya hantar ion yang tinggi.2. Tidak mudah terurai atau bereaksi (high chemical stability).3. Memiliki daya larut yang tinggi bagi metal yang diinginkan.Peralatan yang biasa dipakai electric arc furnaceEkstraksi adalah teknik yang sering digunakan bila senyawa organik (sebagian besar hidrofob) dilarutkan atau didispersikan dalam air. Pelarut yang tepat (cukup untuk melarutkan senyawa organik, seharusnya tidak hidrofob) ditambahkan pada fasa larutan dalam airnya, campuran kemudian diaduk dengan baik sehingga senyawa organik diekstraksi dengan baik. Lapisan organik dan air akan dapat dipisahkan dengan corong pisah, dan senyawa organik dapat diambil ulang dari lapisan organik dengan menyingkirkan pelarutnya. Pelarut yang paling sering digunakan adalah dietil eter C2H5OC2H5, yang memiliki titik didih rendah (sehingga mudah disingkirkan) dan dapat melarutkan berbagai senyawa organik.Untuk menghasilkan logam dari bijihnya, diperlukan suatu proses ekstraksi metalurgi. Karena di alam bijih logam umumnya dalam bentuk oksida dan sulfida, maka untuk menghasilkan logam diperlukan reaksi reduksi dan oksidasi. Proses ekstraksi metalurgi terbagi menjadi dua jalur, yaitu proses hidrometalurgi dan pirometalurgi. Perbedaan utama kedua proses tersebut terletak pada temperatur proses yang menyertainya. Metalurgi adalah pengetahuan yang mengkaji tentang cara-cara pengolahan logam dari bijihnya hingga memperoleh logam yang siap untuk digunakan. Proses metalurgi dibagi menjadi 3 prinsip pengerjaan : (1) Perlakuan awal, dengan cara melakukan pemekatan bijih (concentration of ore) agar bijih yang diinginkan terpisah dari materi pengotor (gangue). (2) Proses reduksi, yaitu mereduksi senyawa logam yang ada pada bijih agar berubah menjadi logam bebas. (3) Pemurnian (refining), yaitu melakukan pengolahan logam kotor melalui proses kimia agar diperoleh tingkat kemurnian tinggi.Klasifikasi Proses Ekstraksi Metalurgi :1. PirometalurgiProses pirometalurgi ini merupakan pengambilan logam dari bijihnya yang umumrnya paling tua. Proses ini berhubungan dengan temperatur tinggi dan sebagian besar berlangsung sampai terjadi peleburan. Sifat dari proses pirometalurgi ini cepat (jam).2. HidrometalurgiProses ekstraksi logam yang biasanya berlangsung pada temperatur kamar dan melibatkan reaksi air. Proses hidrometalurgi ini lebih mampu untuk mengolah bijih-bijih yang berkadar rendah. Proses yang terjadi biasanya pelarutan. Sifat dari proses hidrometalurgi ini adalah lamabt (proses berlangsung antara hari sampai bulan)3. ElektrometalurgiProses-proses ekstraksi dan pemurnian yang melibatkan energi listrik sebagai dasar-dasar ekstraksinya. Prinsip yang digunakan adalah elektrolisis dan elektrokimia. Proses-proses hidrometalurgi umumnya berhubungan dengan elektrometalurgi baik secara fisik maupun kepada penggunaannya. Sedangkan suatu proses pirometalurgi yang pembangkit panasnya dari energi listrik disebut proses elektrothermik.Email ThisBlogThis!Share to TwitterShare to Facebook

Bahan Galian Bijih Author: erwan | Posted at: 14.34 | Filed Under: Bahan Galian, Batuan, Batubara, Mineral Yang dimaksud dengan bahan galian adalah bijih (ore), mineral industri (industrial minerals) atau bahan galian Golongan C dan batu bara (coal).

Pengolahan bahan galian (mineral beneficiation/mineral processing/mineral dressing) adalah suatu proses pengolahan dengan memanfaatkan perbedaan-perbedaan sifat fisik bahan galian untuk memperoleh produkta bahan galian yang bersangkutan. Khusus untuk batu bara, proses pengolahan itu disebut pencucian batu bara (coal washing) atau preparasi batu bara (coal preparation).

Pada saat ini umumnya endapan bahan galian yang ditemukan di alam sudah jarang yang mempunyai mutu atau kadar mineral berharga yang tinggi dan siap untuk dilebur atau dimanfaatkan.Oleh sebab itu bahan galian tersebut perlu menjalani pengolahan bahan galian (PBG) agar mutu atau kadarnya dapat ditingkatkan sampai memenuhi kriteria pemasaran atau peleburan. Keuntungan yang bisa diperoleh dari proses PBG tersebut antara lain adalah :a. Mengurangi ongkos angkut.b. Mengurangi ongkos peleburan.c. Mengurangi kehilangan (losses) logam berharga pada saat peleburan.d. Proses pemisahan (pengolahan) secara fisik jauh lebih sederhana dan menguntungkan daripada proses pemisahan secara kimia.

Sedangkan metalurgi (metallurgy) adalah ilmu yang mempelajari cara-cara untuk memperoleh logam (metal) melalui proses fisika dan kimia serta mempelajari cara-cara memperbaiki sifat-sifat fisik dan kimia logam murni maupun paduannya (alloy). Metalurgi ada dua macam atau kelompok utama, yaitu :a. Metalurgi ekstraktif (extractive metallurgy).b. Metalurgi fisik dan ilmu bahan (physical metallurgy and material science).

Menurut Kirk-Othmer metalurgi ekstraktif adalah ilmu yang mempelajari cara-cara pengambilan (ekstraksi) logam dari bijih (ore = naturally occuring compounds) dan proses pemurniannya, sehingga sesuai dengan syarat-syarat komersial.

Metalurgi ekstraktif dibagi menjadi 3 (tiga) jalur, yaitu :a. Piro metalurgi (pyro metallurgy) yang dalam proses ekstraksinya menggunakan energi panas yang tinggi (bisa sampai 2.000oC).b. Hidro metalurgi (hydro metallurgy) yang menggunakan larutan kimia atau reagen organik untuk menangkap logamnya.c. Elektro metalurgi (electro metallurgy) yang memanfaatkan teknik elektro-kimia (antar lain elektrolisis) untuk memperoleh logamnya.

Perbedaan utama antara PBG dengan ekstraktif metalurgi adalah : Pada PBG : - bijih / mineral tetap mineral- kadar logam rendah kadar logam tinggi - sifat-sifat fisik dan kimia tak berubah Pada ekstraktif metalurgi : - bijih / mineral - jadi logam (metal)- sifat-sifat fisik dan kimia berubahLoadingBahan Galian Bijih Author: erwan | Posted at: 14.34 | Filed Under: Bahan Galian, Batuan, Batubara, Mineral Yang dimaksud dengan bahan galian adalah bijih (ore), mineral industri (industrial minerals) atau bahan galian Golongan C dan batu bara (coal).

Pengolahan bahan galian (mineral beneficiation/mineral processing/mineral dressing) adalah suatu proses pengolahan dengan memanfaatkan perbedaan-perbedaan sifat fisik bahan galian untuk memperoleh produkta bahan galian yang bersangkutan. Khusus untuk batu bara, proses pengolahan itu disebut pencucian batu bara (coal washing) atau preparasi batu bara (coal preparation).

Pada saat ini umumnya endapan bahan galian yang ditemukan di alam sudah jarang yang mempunyai mutu atau kadar mineral berharga yang tinggi dan siap untuk dilebur atau dimanfaatkan.Oleh sebab itu bahan galian tersebut perlu menjalani pengolahan bahan galian (PBG) agar mutu atau kadarnya dapat ditingkatkan sampai memenuhi kriteria pemasaran atau peleburan. Keuntungan yang bisa diperoleh dari proses PBG tersebut antara lain adalah :a. Mengurangi ongkos angkut.b. Mengurangi ongkos peleburan.c. Mengurangi kehilangan (losses) logam berharga pada saat peleburan.d. Proses pemisahan (pengolahan) secara fisik jauh lebih sederhana dan menguntungkan daripada proses pemisahan secara kimia.

Sedangkan metalurgi (metallurgy) adalah ilmu yang mempelajari cara-cara untuk memperoleh logam (metal) melalui proses fisika dan kimia serta mempelajari cara-cara memperbaiki sifat-sifat fisik dan kimia logam murni maupun paduannya (alloy). Metalurgi ada dua macam atau kelompok utama, yaitu :a. Metalurgi ekstraktif (extractive metallurgy).b. Metalurgi fisik dan ilmu bahan (physical metallurgy and material science).

Menurut Kirk-Othmer metalurgi ekstraktif adalah ilmu yang mempelajari cara-cara pengambilan (ekstraksi) logam dari bijih (ore = naturally occuring compounds) dan proses pemurniannya, sehingga sesuai dengan syarat-syarat komersial.

Metalurgi ekstraktif dibagi menjadi 3 (tiga) jalur, yaitu :a. Piro metalurgi (pyro metallurgy) yang dalam proses ekstraksinya menggunakan energi panas yang tinggi (bisa sampai 2.000oC).b. Hidro metalurgi (hydro metallurgy) yang menggunakan larutan kimia atau reagen organik untuk menangkap logamnya.c. Elektro metalurgi (electro metallurgy) yang memanfaatkan teknik elektro-kimia (antar lain elektrolisis) untuk memperoleh logamnya.

Perbedaan utama antara PBG dengan ekstraktif metalurgi adalah : Pada PBG : - bijih / mineral tetap mineral- kadar logam rendah kadar logam tinggi - sifat-sifat fisik dan kimia tak berubah Pada ekstraktif metalurgi : - bijih / mineral - jadi logam (metal)- sifat-sifat fisik dan kimia berubahLoadingMetalurgi ekstraksi adalah praktik menghapus logam berharga dari sebuah biji dan pemurnian logam mentah yang diekstrak ke dalam bentuk murni. Dalam rangka untuk mengubah logam oksida, atau sulfida untuk sebuah logam murni, bijih besi harus dikurangi secara fisik, kimiawi atau elektrolisasi.Ahli metalurgi ekstraksi akan tertarik dalam tiga aliran utama yakni pemakanan, berkonsentrasi (oksida logam berharga/sulfida) dan punca (limbah). Setelah pertambangan dari potongan besar akan diperoleh bijih melalui pelumatan dengan melalui penghancuran dan penggilingan untuk mendapatkan partikel-partikel yang cukup kecil di mana masing-masing partikel terdiri dari bahan berharga atau limbah. Partikel terkonsentrasi yang berharga dalam bentuk yang mendukung memungkinkan pemisahan logam yang dikehendaki dari kandungan limbah yang tidak dikehendaki.Pertambangan mungkin tidak diperlukan bila terdapat tubuh bijih dan lingkungan fisik yang kondusif untuk pencucian. Larut pencucian bijih mineral dalam tubuh dan menghasilkan solusi yang kaya. Solusi dikumpulkan dan diproses untuk mengekstrak logam berharga.Badan bijih umumnya mengandung lebih dari satu logam berharga. Punca dari proses sebelumnya dapat digunakan kembali sebagai bahan dalam proses lain untuk mengambil produk sekunder dari bijih asli. Selain itu, suatu zat terkonsentrasi mungkin berisi lebih dari satu logam berharga. Yang berkonsentrasi kemudian akan diproses untuk memisahkan logam berharga dalam konstituen individu.Pengolahan mineral (mineral dressing) adalah pengolahan mineral secara fisik. Tujuan dari pengolahan mineral adalah meningkatkan kadar logam berharga dengan cara membuang bagian-bagian dari bijih yang tidak diinginkan. Secara umum, setelah proses mineral dressing akan dihasilkan tiga kategori produk.1. Konsentrat, dimana logam-logam berharga terkumpul dan dengan demikian kadarnya menjadi tinggi.2. Tailing, dimana bahan-bahan tidak berharga (bahan ikutan, gangue mineral) terkumpul.3. Middling, yang merupakan bahan pertengahan antara konsentrat dan tailing.Teknik pengolahan mineral bermacam-macam. Pengaplikasiannya sangat tergantung pada jenis bijih atau mineral yang akan ditingkatkan konsentrasinya. Pemilihan teknik didasarkan pada perbedaan sifat-sifat fisik dari mineral-mineral yang ada dalam bijih tersebut. Teknik-teknik yang digunakan dalam proses pengolahan mineral di antaranya adalah:Metalurgi ekstraksiPada bagian pengolahan mineral, konsentrat yang mengandung logam berharga dipisahkan dari pengotor (gangue mineral) yang menyertainya. Sedangkan ilmu metalurgi ekstraksi adalah untuk memisahkan logam berharga dalam konsentrat dari material lain.Metalurgi fisikMetalugi fisik adalah pengetahuan-pengetahuan mengenai fisika dari logam-logam dan paduan-paduan umpamanya tentang sifat-sifat mekanik, sifat-sifat teknologi serta pengubahan-pengubahan sifat-sifat tersebut yang umumnya menyangkut segi-segi pengembangan atau development, pada penggunaan dan pengolahan atau teknologi logam-logam dan paduan-paduan.Pengolahan mineral (mineral dressing) adalah pengolahan mineral secara fisik. Tujuan dari pengolahan mineral adalah meningkatkan kadar logam berharga dengan cara membuang bagian-bagian dari bijih yang tidak diinginkan. Secara umum, setelah proses mineral dressing akan dihasilkan tiga kategori produk.1. Konsentrat, dimana logam-logam berharga terkumpul dan dengan demikian kadarnya menjadi tinggi.2. Tailing, dimana bahan-bahan tidak berharga (bahan ikutan, gangue mineral) terkumpul.3. Middling, yang merupakan bahan pertengahan antara konsentrat dan tailing.Teknik pengolahan mineral bermacam-macam. Pengaplikasiannya sangat tergantung pada jenis bijih atau mineral yang akan ditingkatkan konsentrasinya. Pemilihan teknik didasarkan pada perbedaan sifat-sifat fisik dari mineral-mineral yang ada dalam bijih tersebut. Teknik-teknik yang digunakan dalam proses pengolahan mineral di antaranya adalah:

Bijih adalah sejenis batu yang mengandung mineral penting, baik itu logam maupun bukan logam. Bijih diekstraksi melalui penambangan, kemudian hasilnya dimurnikan lagi untuk mendapatkan unsur-unsur yang bernilai ekonomis.Kandungan atau kadar mineral, atau logam, juga bentuk keujudannya, secara langsung akan memengaruhi ongkos pertambangan bijih. Ongkos ekstraksi harus diberi pembobotan untuk dibandingkan dengan nilai ekonomis logam yang terkandung untuk menentukan bijih yang mana yang lebih menguntungkan dan bijih yang mana yang kurang atau tidak menguntungkan. Bijih logam secara umum merupakan persenyawaan oksida, sulfida, silikat, atau logam "murni" (misalnya tembaga murni yang biasanya tidak terkumpul di dalam kerak Bumi atau logam "mulia" (biasanya tidak berbentuk persenyawaan) seperti emas. Bijih harus diolah untuk mengekstraksi logam-logam dari "batuan sampah" dan dari mineral bijih. Tubuh bijih dibentuk oleh berbagai macam proses geologis. Di dalam bahasa Inggris, proses "pembentukan bijih" disebut sebagai ore genesis.3. Metode Frasch-Process :Cara frasch adalah mengambil belerang dari deposit belerang di bawah tanah, pompa frasch dirancang oleh Herman Frasch dari Amerika Serikat tahun 1904. Penambangan belerang dengan metode ini dilakukan untuk endapan belerang yang ditutupi oleh lapisan tanah yang sangat tebal. Penambangan dengan cara ini dilakukan dengan menginjeksikan air panas ( + 160 oC ) kedalam pipa yang akan digunakan. Air panas ini berfungsi untuk melarutkan belerang dari endapan kubah garam atau sejenisnya pada kedalaman antara 150 - 170 m.Metode ini dikerjakan dengan membuat lubang bor dilengkapi dengan empat macam pipa bergaris tengah 3 - 20 cm. Setiap pipa ini mempunyai fungsi sebagai berikut :- Pipa pertama befungsi sebagai selubung dan pelindung- Pipa kedua berfungsi untuk saluran panas- Pipa ketiga berfungsi sebagai mengalirkan lelehan.- Pipa keempat berfungsi untuk memasukan udara bertekanan tinggi.Pada proses ini pipa logam berdiameter 15 cm yang terdapat 2 pipa konsentrik yang lebih kecil ditanam sampai menyentuh lapisan belerang. Uap air yang sangat panas dipompa dan dimasukan melalui pipa luar, sehingga belerang meleleh. Kemudian dimasukan udara bertekanan tinggi melalui pipa terkecil, sehingga terbentuk busa belerang dan terpompa ke atas melalui pipa ketiga. Seperti gambar di bawah ini

.

Dasar pengambilan sulfur menurut proses ini adalah pencairan sulfur di bawah tanah / laut dengan air panas, lalu memompanya ke atas permukaan bumi. Untuk maksud itu digunakan 3 pipa konsentris 6, 3, dan 1. Air panas (325oC) dipompakan ke dalam batuan S melalui bagian pipa 6, sehingga S akan meleleh (235oF). Lelehan S yang lebih berat dari air akan masuk ke bagian bawah antara pipa 3 dan 1, dan dengan tekanan udara yang dipompakan melalui pipa 1, air yang bercampur dengan S akan naik ke atas sebagai crude S, untuk kemudian diolah menjadi crude bright atau refined S. Kemurnian belerang yang keluar mencapai 99,5%. Pada dewasa ini 50% belerang yang digunakan dalam industri diperoleh dengan proses fraschINDUSTRI BELERANG ASAM SULFAT Asam sulfat merupakan bahan kimia yang banyak digunakan sebagai bahan baku dan bahan penolong dalam berbagai industri, sehingga perkembangan pemakaiannya dapat merupakan indikator bagi perkembangan perindustrian di suatu negara.Bahan baku utama pembuatan asam sulfat adalah sulfur atau belerang, yang berwarna kuning. Biasanya ditambang dari pegunungan, seperti di tangkuban perahu, dieng, atau bromo (ini lokasi - lokasi yang orang awam biasanya tahu. masih banyak lainnya). Saat ini belerang termurah dihasilkan dari China dan India.Sebagian dari sulfur ini berupa sulfur alam (56%), dari senyawa senyawa sulfur seperti pyrite atau batuan sulfida / sulfat lainnya (19%), dan dari gas buangan industri minyak bumi / batu bara (H2S, SO2) (25%). 70 85% dari produksi sulfur tersebut digunakan untuk pembuatan asam sulfat.Dalam pengambilan sulfur, terdapat beberapa proses yang lazim digunakan, yakni :

1. Proses Frasch

diagram skema proses fraschDasar pengambilan sulfur menurut proses ini adalah pencairan sulfur di bawah tanah / laut dengan air panas, lalu mamompanya ke atas permukaan bumi. Untuk maksud itu digunakan 3 pipa konsentris 6, 3, dan 1. Air panas (325oC) dipompakan ke dalam batuan S melalui bagian pipa 6, sehingga S akan meleleh (235oF). Lelehan S yang lebih berat dari air akan masuk ke bagian bawah antara pipa 3 dan 1, dan dengan tekanan udara yang dipompakan melalui pipa 1, air yang bercampur dengan S akan naik ke atas sebagai crude S, untuk kemudian diolah menjadi crude bright atau refined S.

2. Pengambilan S dari batuan sulfida / sulfatS dapat pula diambil dari batuan sulfida atau sulfat, seperti pyrite FeS2, chalcopyrite CuFeS2, covelita CuS, galena PbS, Zn blende ZnS, gips CaSO4, barire BaSO4, anglesite PbSO4, dan lain lain.

3. Pengambilan Sulfur Alamiah dari deposit gunung berapi (Indonesia)Deposit S di gunung berapi dapat berupa batuan, lumpur sedimen atau lumpur sublimasi, kadarnya tidak begitu tinggi (30 60 %) dan jumlahnya tidak begitu banyak (600 1000 juta ton, total)Di gunung Talaga Bodas di dapat dalam bentuk lumpur dengan kadar S (30 70 %) dan jumlah deposit 300 juta ton. Tempat tempat lainnya adalah : kawah Ijen, Gunung Welirang, Gunung Dieng dan Gunung Tangkuban Perahu. Untuk pemanfaatan sumber alam ini diperlukan peningkatan kadar S terlebih dahulu, antara lain dengan cara flotasi dan benefication.

Dalam flotasi dilakukan penambahan air dan frother sehingga S akan terapung dan dapat dipisahkan. Sedangkan dalam benefication proses S setelah ditambahkan air dan reagen reagen dipanaskan dalam autoclave selama - jam pada 3 atm, setiap partikel partikel kecil S terkumpul, kemudian dilakukan pencucian dengan air untuk menghilangkan tanah, lalu dipanaskan kembali dalam autoclave sehingga S terpisah sebagai lapisan S dengan kadar 80 90 %.

4. Pengambilan S dari gas buangS diperoleh dari flue gas asal pembakaran batu bara atau penyilangan minyak bumi, yang tidak boleh dibuang ke udara karena dapat menimbulkan pencemaran. Gas gas tersebut terlebih dahulu di absorpsi dengan menggunakan etanolamin dan sebagainya, kemudian dipanaskan kembali untuk mendapatkan gasnya kembali untuk diproses lebih lanjut.

Reaksi utama yang digunakan (proses claus)i. 2 H2S(g) + 3 O2(g) 2 SO2(g) + 2H2O(l) Ho = - 247,89 KJii. 4 H2S(g) + 2SO2(g) S6(g) + 4H2O(l) Ho = - 42,24 KJ

Proses pembuatan asam sulfatAda 2 macam proses untuk membuat Asam Sulfat :

Pembuatan H2SO4 dengan proses timbalProses tersebut menggunakan ruang reaktor yang dindingnya dilapisi timbal ( Pb ) oleh sebab itu dinamakan proses kamar timbal / bilik timbal.

Reaksi yang terjadi:2S(s) + 2 O2(g) 2 SO2(g)2 SO2(g) + 2 NO2(g) 2 SO3(g) + 2 NO(g)Gas NO dialirkan ke suatu tempat reaksi ( reactor ) dan dioksidasi kembali menjadi NO22 NO(g) + O2(g) 2NO2(g)Gas SO3 di kamar timbal direaksikan dengan air yang disemprotkanSO3(g) + H2O(l) H2SO4(l)Kepekatan H2SO4 yang dihasilkan kira-kira 62,5 % dan dipekatkan lagi hingga 77,6 %

Pembuatan H2SO4dengan proses kontakPada tahun 1831 seorang ahli kimia berkebangsaan Inggris, Philips telah berhasil mensintesis belerang menjadi H2SO4 sebagai katalis digunakan V2O5Reaksi yang terjadi :

S(s) + O2(g) SO2(g)2 SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) H = - 98,3 KJSulfur trioksida diserap ke dalam 97-98% H2SO4 menjadi oleum (H2S2O7), juga dikenal sebagai asam sulfat berasap. Oleum kemudian diencerkan ke dalam air menjadi asam sulfat pekat.H2SO4 (l) + SO3(g) H2S2O7 (l)H2S2O7 (l) + H2O (l) 2 H2SO4 (l)

Asam Sulfat yang dihasilkan dari proses tersebut , mempunyai massa jenis 1,84 dan bersifat higroskopis. Apabila H2SO4 pekat dicampur dengan air , akan bersifat eksoterm dan bebbahaya. H2SO4 25 % banyak dijual di pasaran dengan nama accu zuur untuk mengisi aki.Sebenarnya, asam sulfat dapat dibuat dengan cara melarutkan gas SO3. Namun, perhatikan bahwa pelarutan langsung SO3 ke dalam air tidaklah praktis karena reaksi sulfur trioksida dengan air yang bersifat eksotermik. Reaksi ini akan membentuk aerosol korosif yang akan sulit dipisahkan.SO3(g) + H2O (l) H2SO4(l)Ide penggunaan katalis dalam produksi asam sulfat, atau secara khusus dalam oksidasi belerang dioksida telah dikenali sejak kira-kira tahun 1830. Katalis platina terbuki efektif tetapi sangat mahal sehingga tidak digunakan secara meluas. Setelah setengah abad kemudian, ketika kebutuhan asam sulfat meningkat banyak, ide penggunaan katalis muncul kembali. Setelah masalah keracunan katalis diselesaikan, proses penggunaan katalis platina, yakni proses kontak, menjadi proses utama dalam produksi asam sulfat. Proses kontak masih digunakan sampai sekarang walaupun katalisnya bukan platina, tetapi campuran termasuk vanadium oksida V2O5. Dari proses kontak ini lalu akan terbentuk asam sulfat pekat dgn kadar 98%Pada proses kontak digunakan suhu sekitar 500o C dengan katalisator V2O5. sebenarnya tekanan besar akan menguntungkan produksi SO3, tetapi penambahan tekanan ternyata tidak diimbangi penambahan hasil yang memadai. Oleh karena itu, pada proses kontak tidak digunakan tekanan besar melainkan tekanan normal, 1 atm.

Kegunaan Belerang1. Untuk membuat asam sulfat2. Untuk membuat gas SO2 yang biasa dipakai untuk mencuci bahan yang terbuat dari wool dan sutera.3. Pada industri ban , belerang untuk vulkanisasi karet yang berkaitan agar ban bertambah ketegangannya serta kekuatannya.4. Belerang juga digunakan pada industri obat-obatan, bahan peledak, dan industri korek api yang menggunakan Sb2S3

Asam sulfat merupakan komoditas kimia yang sangat penting, dan sebenarnya pula, produksi asam sulfat suatu negara merupakan indikator yang baik terhadap kekuatan industri negara tersebut. Kegunaan utama (60% dari total produksi di seluruh dunia) asam sulfat adalah dalam "metode basah" produksi asam fosfat, yang digunakan untuk membuat pupuk fosfat dan juga trinatrium fosfat untuk deterjen. Pada metode ini, batuan fosfat digunakan dan diproses lebih dari 100 juta ton setiap tahunnya.

Bahan-bahan baku yang ditunjukkan pada persamaan di bawah ini merupakan fluorapatit, walaupun komposisinya dapat bervariasi. Bahan baku ini kemudian diberi 93% asam suflat untuk menghasilkan kalsium sulfat, hidrogen fluorida (HF), dan asam fosfat. HF dipisahan sebagai asam fluorida. Proses keseluruhannya dapat ditulis:Ca5F(PO4)3 + 5 H2SO4 + 10 H2O 5 CaSO42 H2O + HF + 3 H3PO4

Asam sulfat digunakan dalam jumlah yang besar oleh industri besi dan baja untuk menghilangkan oksidasi, karat, dan kerak air sebelum dijual ke industri otomobil. Asam yang telah digunakan sering kali didaur ulang dalam kilang regenerasi asam bekas (Spent Acid Regeneration (SAR) plant). Kilang ini membakar asam bekas dengan gas alam, gas kilang, bahan bakar minyak, ataupun sumber bahan bakar lainnya. Proses pembakaran ini akan menghasilkan gas sulfur dioksida (SO2) dan sulfur trioksida (SO3) yang kemudian digunakan untuk membuat asam sulfat yang "baru".

Amonium sulfat, yang merupakan pupuk nitrogen yang penting, umumnya diproduksi sebagai produk sampingan dari kilang pemroses kokas untuk produksi besi dan baja. Mereaksikan amonia yang dihasilkan pada dekomposisi termal batu bara dengan asam sulfat bekas mengijinkan amonia dikristalkan keluar sebagai garam (sering kali berwarna coklat karena kontaminasi besi) dan dijual kepada industri agrokimia.Kegunaan asam sulfat lainnya yang penting adalah untuk pembuatan aluminium sulfat. Alumunium sulfat dapat bereaksi dengan sejumlah kecil sabun pada serat pulp kertas untuk menghasilkan aluminium karboksilat yang membantu mengentalkan serat pulp menjadi permukaan kertas yang keras. Aluminium sulfat juga digunakan untuk membuat aluminium hidroksida. Aluminium sulfat dibuat dengan mereaksikan bauksit dengan asam sulfat:Al2O3 + 3 H2SO4 Al2(SO4)3 + 3 H2OAsam sulfat juga memiliki berbagai kegunaan di industri kimia. Sebagai contoh, asam sulfat merupakan katalis asam yang umumnya digunakan untuk mengubah sikloheksanonoksim menjadi kaprolaktam, yang digunakan untuk membuat nilon. Ia juga digunakan untuk membuat asam klorida dari garam melalui proses Mannheim. Banyak H2SO4 digunakan dalam pengilangan minyak bumi, contohnya sebagai katalis untuk reaksi isobutana dengan isobutilena yang menghasilkan isooktana.

Walaupun asam sulfat tidak mudah terbakar, kontak dengan logam dalam kasus tumpahan asam dapat menyebabkan pelepasan gas hidrogen. Penyebaran aerosol asam dan gas sulfur dioksida menambah bahaya kebakaran yang melibatkan asam sulfat.Asam sulfat dianggap tidak beracun selain bahaya korosifnya. Resiko utama asam sulfat adalah kontak dengan kulit yang menyebabkan luka bakar dan penghirupan aerosol asap. Paparan dengan aerosol asam pada konsentrasi tinggi akan menyebabkan iritasi mata, saluran pernafasan, dan membran mukosa yang parah. Iritasi akan mereda dengan cepat setelah paparan, walaupun terdapat risiko edema paru apabila kerusakan jaringan lebih parah. Pada konsentrasi rendah, simtom-simtom akibat paparan kronis aerosol asam sulfat yang paling umumnya dilaporkan adalah pengikisan gigi. Indikasi kerusakan kronis saluran pernafasan masih belum jelas. Di Amerika Serikat, batasan paparan yang diperbolehkan ditetapkan sebagai 1 mg/m. Terdapat pula laporan bahwa penelanan asam sulfat menyebabkan defisiensi vitamin B12 dengan degenarasi gabungan sub akut.