MAKALAH EKSTRAKSI LOGAM NIKEL.docx

8/10/2019 MAKALAH EKSTRAKSI LOGAM NIKEL.docx

1/7

MAKALAH EKSTRAKSI LOGAM NIKEL

( TUGAS MINERALOGI )

DISUSUN OLEH :

KELOMPOK 3

1.

Santri Nabilah ( 125090200111036 )

2.

Aviana Fadeline S ( 125090200111045 )

3. Sri Ayu Wulandari ( 125090201111008 )

4. Winny Nur Hidayati ( 125090201111015 )

5. Dina Adelima ( 120902011110017 )

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAGUAN ALAM

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

2014


2/7

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Ekstraksi metalurgi adalah praktek menghapus logam berharga dari sebuahbijih

dan pemurnian logam mentah yang diekstrak ke dalam bentuk murni. Metalurgi adalah

seni dan ilmu pengetahuan untuk mendapatkan logam dari bijihnya dan pembuatan

logam menjadi berbagai produk. Ruang lingkup metalurgi terbagi menjadi dua bagian

yaitu mineral processing dan metal processing. Mineral processing yaitu perlakuan bijih

untuk mendapatkan logam atau konsentrat mineral. Sedangkan metal processing yaitu

pembuatan produk dari logam. Adapun proses-proses dari ekstraksi metalurgi /

ekstraksi logam itu sendiri antara lain adalah pyrometalurgy (proses ekstraksi yang

dilakukan padatemperatur tinggi), hydrometalurgy(proses ekstraksi yang dilakukan

pada temperatur yang relatif rendah dengan cara pelindian dengan media cairan), dan

electrometalurgy (proses ekstraksi yang melibatkan penerapan prinsip elektrokimia,

baik pada temperatur rendah maupun pada temperatur tinggi). Salah satu bahan galian

yang memiliki nilai ekonomis yang tinggi yaitu Nickel yang merupakan baja nirkarat

yang banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari.

1.2. RUMUSAN MASALAH

Dalam tugas ini akan dibahas beberapa masalah, diantaranya :

a.

Apa pengertian dari logam nikel ?

b. Bagaimana penggolongan senyawa logam nikel ?

c. Bagaimana cara ekstraksi logam nikel ?

d.

1.3. MANFAAT

Penulisan makalah ini, diharapkan pembaca dapat memahami penggolongan

logam nikel dan mengetahui cara ekstraksi logam nikel.
http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Ekstraktif_metalurgi&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Bijihttp://id.wikipedia.org/wiki/Bijihttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Ekstraktif_metalurgi&action=edit&redlink=1


3/7

BAB II

PEMBAHASAN

2.1. PENGERTIAN LOGAM NIKEL

Nikel ditemukan oleh A. F. Cronstedt pada tahun 1751. Nikel memiliki unsur kimia

metalik dalam tabel periodik yang memiliki simbol Ni dan nomor atom 28. Nikel adalah

logam yang berwarna putih keperakan, kuat dan keras. Seperti besi dan kobalt, logam ini

bersifat sangat magnetik. Nikel tidak teroksidasi oleh udara dan tahap tertahap larutan basa.

Larutan asam encer melarutkan nikel secara perlahan menghasilkan gas hidrogen. Nikel akan

menjadi pasif bila kontak dengan asam nitrat perkat. Dalam keadaan murni, nikel bersifat

lembek, tetapi jika dipadukan dengan besi, krom, dan logam lainnya, dapat membentuk baja

tahan karat yang keras. Perpaduan nikel, krom dan besi menghasilkan baja tahan karat

(stainless steel) yang banyak diaplikasikan pada peralatan dapur (sendok, dan peralatan

memasak), ornamen-ornamen rumah dan gedung, serta komponen industri.

Nikel terdapat dalam kombinasi dengan arsen, antimon, dan sulfur seperti dalam

millerite(NIS) dan dalam garnierite, suatu silikat magnesium nikel dalam berbagai komposisi.

Nikel juga ditemukan beraliasi dengan besi dalam batuan meteor dan lapisan kulit bumi. Bila

bijih nikel di panggang diudara akan dihasilkan NiO, yang dapat tereduksi oleh C

menghasilkan Logam Ni. Nikel biasanya dimurnikan dengan elektrodeposisi, sedang nikel

yang tinggi kemurniannya dibuat dengan proses karbonil.

2.2. PERSENYAWAAN NIKEL

Sebagian besar senyawa kompleks nikel mengadopsi struktur geometri oktahedron,

hanya sedikit mengadopsi geometri tertrahedron dan bujursangkar. Ion heksaakuanikel (II)

berwarna hijau; penambahan amonia menghasilkan ion biru heksaaminanikel (II) menurut

persamaan reaksi :

[Ni(H2O)6]2+

(aq) + 6NH3(aq) [Ni(NH3)6]2+

(aq) + 6H2O (l)Hijau Biru

Penambahan larutan ion hidroksida ke dalam larutan garam nikel (II) menghasilkan endapan

gelatin hijau nikel (II) hidroksida menurut persamaan reaksi;

[Ni(H2O)6]2+(aq) + 2OH- [Ni(OH)2] (s) + 6H2O (l)

Seperti halnya kobalt (II), kompleks yang lazim mengadopsi geometri tertrahedron yaitu

halida, misalnya ion tertrakloronikelat (II) yang berwarna biru. Senyawa kompleks ini

terbentuk dari penambahan HCl pekat ke dalam larutan garam nikel (II) dalam air menurutpersamaan reaksi ;


4/7

[Ni(H2O)6]2+(aq) + 4Cl-(aq) [NiCl4]

2-(aq) + 6H2O (l)

Hijau Biru

Senyawa kompleks nikel (II) bujursangkar yang umum dikenal yaitu ion tetrasianonikelat (II).

[NiCl4]2-, yang berwarna kuning, dan bis (dimetilglioksimato) nikel (II), [Ni(C4N2O2H7)2]

yang berwarna merah pink. Warna yang karakteristik pada kompleks yang di kedua ini

merupakan reaksi penguji terhadap ion nikel (II) ; senyawa kompleks ini dapat diperoleh dari

penambahan larutan dimetilglikosim (C4N2O2H8= DMGH) ke dalam larutan nikel (II) yang

dibuat tepat basa dengan penambahan amonia menurut persamaan reaksi ;

[Ni(H2O)6]2+(aq) + 2DMGH (aq) + 2OH-

[Ni(DMG)2] (s) + 8H2O (l)

2.3. EKSTRAKSI LOGAM NIKEL

Bijih sufida dari nikel biasanya telah diolah/ diekstraksi

menggunakan pyrometalurgy (proses ekstraksi yang dilakukan pada temperatur tinggi) untuk

menghasilkan liquid matte yang akan digunakan pada pemurnian tahap berikutnya. Untuk

memproses Nickel matte menggunakan ekstraksi logam hydrometalurgy (proses ekstraksi

yang dilakukan pada temperatur yang relatif rendah dengan cara pelindian dengan media

cairan).

Adapun proses pyrometalurgy untuk menghasilkan liquid matte yang akan digunakan

pada pemurnian tahap berikutnya meliputi:

1. Komunisi

Komunisi adalah proses reduksi ukuran dari ore agar mineral bisa terlepas dari

bijjhnya. Berbeda dengan pengolahan emas, dalam tahap komunisi nikel ini hanya

dibutuhkan ukuran maksimal 30mm sehingga hanya dibutuhkan crusher saja dan tidak

dibutuhkan grinder.

2. Drying

Dryring atau pengeringan dibutuhkan untuk mengurangi kadarmoisture dalam

bjih. Bisanya kadar moisture dalam bijih sdekitar 30-35% dan diturunkan dalam

proses ini dengan rotary dryer menjadi 23%. Dalam rotary dryer ini, pengeringan

dilakukan dengan cara mengalirkan gas panasa yang dihasilkan dari

pembakaran pulverizedcoal dan marine fuel dalam Hot Air Generator (HAG)

secara Co-Current (searah) pada temperatur sampai 200o C.

3.

Calcining

Tujuan Utama proses ini adalah menghilangkan air kristal yang ada dalam

bijih, air kristal yang biasa dijumpai adalah serpentine 3MgO.2SiO2.2H2O dan


5/7

goethite (Fe2O3.H2O). Proses dekomposisi dilakukan dalam Rotary Kiln dengan

temperatur sampai 850oC meggunakan pulverized coal secara Counter Current.

Disamping menghilangkan air kristal, pada proses ini juga biasanya didesain sudah

terjadi reaksi reduksi dari NiO dan Fe2o3. Dalam teknologiKrupp rent, semua reduksi

dilakukan dalam rotaru kiln dan dihasilkanluppen. Sedangkan dalan teknologi ElectricFurnace, hanya sekitar 20% NiO tereduksi secara tidak langsung dalam rotary kiln

menjadi Ni dan 80% Fe2O3menjadi FeO sedangkan sisanya dilakukan dalamelectric

furnace. Produk dari rotary kiln ini disebut dengan calcined ore dengan

kandungan moisture sekitar 2% dan siap lebur dalamelectric furnace.

4. Smelting

Proses peleburan dalam electric furnace adalah proses utama dalan rangkaian

proses ini. Reaksi reduksi 80% terjadi secara lagsung dan 20% secara tidak langsung

pada temperature sampai 1650o

C.

5. Refining

Pada proses ini yang paling utama adalah menghilangkan/ memperkecil

kandungan Sulfur dalan crude Fe-Ni dan sering disebut Desulfurisasi. Dilakukannya

proses ini berkaitan dengan kebutuhan proses lanjutan yang digunakannya Fe-Ni

sebagai umpan untuk pembuatan baja dimana baja yang bagus harus mengandung

Sulfur maksimal 20 ppm sedangkan kandungan Sulfur pada Crude Fe-Ni masih

sekitar 0.3% sehingga jika kandungan Sulfur tidak diturunkan maka pada proses

pembuatan baja membutuhkan kerja keras untuk menurunkan kadar.

Bijih nikel dipanggang di udara menghasilkan NiO, yang kemudian direduksi

dengan C menjadi Ni. Nikel biasanya dimurnikan dengan elektrodeposisi namun

dalam nikel yang tinggi kemurniannya tetap dibuat dengan proses karbonil. CO

bereaksi dengan Ni yang tidak murni pada suhu 50C dan tekanan biasa atau dengan

anyaman nikel tembaga dalam keadaan yang lebih kuat menghasilkan Ni(CO)4yang

mudah menguap, di mana logam dengan kemurnian 99,90-99,99 % diperoleh pada

komposisi termal 200 C.

Nikel diekstrak dari ore nya dengan proses pemanggangan menghasilkan

logam yang kemurniannya >80%. Pemurnian akhir dari pemurnian nikel oksida

menggunakan proses Mond, yang dapat meningkatkan kemurnian nikel hingga 99%.

Proses modern dipatenkan oleh L. Mond.

Proses ini memanfaatkan fakta bahwa ikatan kompleks antara karbon

monoksida dengan nikel mudah dan reversibel untuk memberikan karbonil nikel.

Proses ini memiliki tiga langkah :

a) Nikel oksida direaksikan dengan Syngas pada 200 C untuk menghilangkan

oksigen, meninggalkan nikel murni. Kotoran termasuk besi dan kobalt.


6/7

NiO (s) + H2(g) Ni (s) + H2O (g)

b) Nikel murni direaksikan dengan karbon monoksida berlebih pada 50-60 C

untuk membentuk karbonil nikel.

Ni (s) + 4 CO (g) Ni (CO)4(g)

c)

Campuran karbon monoksida berlebih dan nikel karbonil dipanaskan hingga220-250 C. Pada pemanasan, tetracarbonyl nikel nikel terurai untuk

memberikan:

Ni (CO) 4(g) Ni (s) + 4 CO (g)

Selanjutnya untuk memproses Nickel matte menggunakan ekstraksi

logam hydrometalurgy (proses ekstraksi yang dilakukan pada temperatur yang relatif rendah

dengan cara pelindian dengan media cairan). Proses Pyrometallurgy Reduksi yang terjadi

pada proses ini hanya sebagian dari besi saja yang dapat diikat menjadi terak, dan sebagian

besar masih dalam bentuk ferro-nikelalloy.Dalam hal ini untuk memisahkan besi dari nikel

pada reaksi peleburan tersebut ditambahkan beberapa bahan yang mengandung belerang(Gypsum atau Pyrite). Karena perbedaan daya ikat besi dan nikel terhadap oksigen dan

belerang, sehingga proses ini didapatkan metal yaitu paduan Ni3S2dan FeS.

Metal yang dihasilkan ini masih mengandung lebih dari 60 % Fe dan selanjutnya

metal yang masih dalam keadaan cair terus diproses lagi dalam konvertor. Proses-proses

konvertor diberikan bahan tambah silikon untuk mengerakkan oksida besi. Gerak hasil

konvertor ini masih mengandung nikel yang cukup tinggi, sehingga gerak ini biasanya di

proses ulang pada peleburan (Resmelting). Proses selanjutnya metal di panggang untuk

memisahkan belerang.

Nikel oxide yang didapat dari pemanggangan selanjutnya di reduksi dengan bahan

tambah arang (charcoal), sehingga didapat logam nikel.


7/7

DAFTAR PUSTAKA

Achmad, Hiskia.2001.Penuntun Belajar Kimia Dasar Kimia Unsur dan Radiokimia.

Bandung:PT. Citra Aditya Bakti.

Brady, James E. 2002.Kimia Universitas Asas dan Strukutur.jilid 2. Tangerang :BinarupaAksara.

Cotton, F. Albert dan Geofrey Wilkinson. 2007.Kimia Anorganik Dasar. Jakarta: UI-Press.

Handoyo, Kristian, dkk. 2001.Buku Materi Pokok Kimia Anorganik 2. Jakarta : Universitas

Terbuka.

Rahayu, Sri. 2007. Sains Kimia 3 SMA/MA Kelas XII.Jakarta: Bumi Aksara.

MAKALAH EKSTRAKSI LOGAM NIKEL.docx

Documents

Transcript of MAKALAH EKSTRAKSI LOGAM NIKEL.docx