PROSES PRE-TREATMENT

Proses pra-pengerjaan ini dilakukan untuk mengoptimalkan kinerja dalam

proses pemisahan mineral ektraktif secara metalurgi. Dalam proses ini akan

menghilangkan beberapa sifat sifat material, sesmisal sifat oksidasi, sifat sulfida,

sifat klorida bahkan dapat mengurangi kadar air dalam material tersebut.

Sehingga ketika dilakukan pemisahan secara metalurgi bahan yang digunakan

akan ter-ekstraksi secara optimal karena zat-zat yang menggangu proses ini

sudah dikurangi ataupun di tiadakan dalam proses pra-pengerjaan ini. Berikut

adalah proses- proses pra-pengerjaan yang dilakukan :

1. Drying (pengeringan0

2. Calcination (kalsinasi)

3. Roasting (pemaggangan)

4. Agglomeration (aglomerasi)

1. Proses Pengeringan (Drying)Pengeringan dalam hal ini dimaksdud untuk menghilangkan kandungan

air atau kelembaban secara mekanis dengan cara penguapan dengan

menggunkan tangki panas dengan menggunakan udara kering panas ataupun

dengan menggunakan api. Pengeringan disini sesuai dengan tekanan atmosfer

sehingga kandungan air dapat menguap pada temperatur normal.

H2O(l) ↔ H2O(g) ΔH298o K = +10.5 Kcal / gram-mole (proses endotermis)

Oleh karena itu, selain panas yang dibutuhkan untuk membawa substansi untuk

pengeringan suhu, panas penguapan harus diberikan pada suhu tersebut.

Sumber : https://yefrichan.files.wordpress.com/2010/05/penelitianisometri.jpgGambar 1.1 Proses pengeringan

Sugih Nugraha | 10070112114 1

PENGETAHUAN TENTANG BAHAN

Cara Mengukur Berat Air

1. Ambil Contoh Sampel

2. Timbang Sampel (Berat Awal)

3. Simpan Di Alat Pengering

4. Panaskan @105°C

5. Timbang Kembali Sampel ( Berat Akhir)

6. Hitung Berat Massa Sampel

7. Hitung % Kelembaban

% kelembaban = {(berat kering – berat basah) / berat basah} * 100

2. Proses Kalsinasi (Calsination)Proses kalsinasi adalah Proses pemanasan (dehidrasi) yang berguna

untuk mendekomposisikan dan menghilangkan prodak yang mudah menguap

seperti, CO2, uap air, dan gas-gas lainya.

Akan tetapi proses kalsinasi sangatlah berbeda kengan proses

pengeringan, karena dalam proses kalsinasi melibatkan penghapusan kadar H20

dan CO2 secara bersamaan, ataupun yang secara kimiawi saling terikat.

Sugih Nugraha | 10070112114 2

PENGETAHUAN TENTANG BAHAN

Suhu yang di haruskan dalam peroses dekomposisi untuk mencapai 1 atm

FeCo3 dan Mg(OH)2 ; T≥200oC

MnCO3 , MgCO3 ; T≥400oC

CaCo3 ; T≥900oC

BaCO3 dan Na2CO3 ; T≥1000oC

Contoh dari Reaksi Kalsinasi

i. CaCO3 ↔ CaO + CO2 ΔH298o K= +42.5 kcal/gram-mole T ≥ 900o Crekasi pada proses ini reaksi endotermik. Reaksi endotermik disini lebih

dari proses pengeringan .

ii. MgCO3 ↔ MgO + CO2 @ about 1700 – 1800°C MgO disini disebut produk periklas. Itu merupakan unsur kristal yang

stabil (tanpa terkena dampak dari kalsinasi), digunakan dalam refractory

iii. 2Al(OH)3 ↔ Al2O3 + 3H2O @ about 1000°C

Sumber : https://yefrichan.files.wordpress.com/2010/05/penelitianisometri.jpgGambar 1.2

Mesin Kalsinasi (Rotary Klin)

3. Proses Pemanggangan (Roasting)Definisi dari Pemanggangan Disni Ialah oksidasi untuk memberikan

oksidasi pada mineral logam sulfida menjadi mineral logam oksida dan sulfur

oksida. Contohnya :

Pemanggangan sphalerite diubah ke zincite:

ZnS + 3/2O2 → ZnO + SO2

Pemanggangan chalcopyrite diubah ke cuprite:

6CuFeS2 + 18O2 → 3Cu2O+3Fe2O3+12SO2

Sugih Nugraha | 10070112114 3

PENGETAHUAN TENTANG BAHAN

Hasil dari uap panggangan. Dapat digunakan untuk menghilangkan

kotoran seperti arsenik (As), antimon (Sb), merkuri (Hg) dll sebagai oksida yang

mudah menguap mereka selama pemanggangan.

Pemanggangan Sulphatizing . merubah sulphides kedalam sulphates.

Sebagai Contoh :

- CuS+2O2 → CuSO4

- ZnS+2O2 → ZnSO4

- CoS+2O2 → CoSO4

Sulphates yang dihasilkan adalah bahan yang mudah larut dalam air

sehingga dapat digunakan dalam pemisahan untuk pengikat residu dari besi.

Pemanggangan Chloridizing merubah sulphides atau oxides menjadi

larutan chlorides dalam chlorine gas atau dari chlorides lainnya. Sebagai

contoh :

- MeS + 2NaCl + 2O2 → MeCl2 + Na2SO4

- MeO + Cl2 → MeCl2 + 1/2O2

Suhu Yang Digunakan Dalam Pemanggangan

Troast > 500 - 600°C :dilakukan agar menghasilkan perubahan

..kecepatan reaksi yang cukup

Troast < 1000°C : pemanggangan biasanya dilakukan di bawah titik

...leleh dari sulfida dan oksida yang terlibat dan

untuk ...menghindari pembentukan ferit.

Sumber : https://yefrichan.files.wordpress.com/2010/05/penelitianisometri.jpgGambar 1.3

Mesin Pemanggang (Blast Roasting)

Sugih Nugraha | 10070112114 4

PENGETAHUAN TENTANG BAHAN

4. Proses Aglomerasi (Agglomeration)Proses pelletizing adalah proses aglomerasi/penggumpalan konsentrat

bijih atau mineral yang berukuran halus, umumnya kurang dari 74 miron menjadi

partikel berbentuk seperti kelereng atau bola kecil-kecil dengan ukuran antara 8

sampai dengan 25 mm.

Tujuan utama dari tahap pelletizing adalah membentuk partikel dengan

ukuran tertentu agar mudah dipindah tempat dan memiliki sifat-sifat yang dapat

memenuhi kebutuhan sifat metalurgis.

Partikel-partikel halus cenderung lebih sulit untuk ditangani/handling, baik

pemindahan dari satu tempat ketempat lain, dari satu proses ke proses

berikutnya. Selain itu, partikel halus cenderung berpengaruh buruk terhadap

tahapan operasi/proses, mesin dan lingkungan. Partikel-partikel halus cenderung

terbang/terangkat/terisap selama proses. Hal ini dapat mengganggu

peralatan/mesin dan mengotori lingkungan. Selain itu juga dapat menyebabkan

terbuangnya bijih/mineral, sehingga dapat menurunkan yield/perolehan.

Pada prinsipnya proses pelletizing terdiri dari dua tahapan utama yaitu

proses aglomerasi/pembuatan pellet dan tahapan indurasi/pemanasan

pengerasan. Tahap aglomerasi merupakan proses pembentukan bola-bola kecil

berukuran antara 8 – 25 mm dari serbuk konsentrat/bijih/mineral. Pellet hasil

aglomerasi ini disebut sebagai green pellet.

Sedangkan indurasi adalah proses pemanasan terhadap produk hasil

aglomerasi atau green pellet pada temperatur sekitar 1.200o Celcius. Indurasi

dilakukan di dalam dapur pemanas yang disebut dengan indurator. Produk dari

tahap indurasi ini disebut sebagai burnt pellet atau pellet bakar.

Tujuan utama dari tahapan induration adalah untuk mendapatkan pellet

yang memiliki sifat-sifat metalurgis seperti sifat mekanik atau kekuatan dan sifat

reduksi. Kekuatan diperlukan agar pellet tahan terhadap beban mekanik selama

proses berikutnya. Sedangkan sifat reduksi diperlukan untuk mempermudah

terjadinya proses reduksi selama pembuatan sponge.

Pada Tahapan ini terjadi reaksi antara oksigen yang terkandung dalam

udara dengan senyawa yang terdapat dalam Green pellet. Kandungan air dan

senyawa-senyawa yang mudah terbakar akan terlepas. Dengan oksigen berlebih

ini mineral besi yang semula magnetite (Fe3O4) dapat berubah menjadi hematite

Sugih Nugraha | 10070112114 5

PENGETAHUAN TENTANG BAHAN

(Fe2O3). Setelah tahapan indurasi ini akan dihasilkan pellet yang memiliki sifat-

sifat metalurgis yang dibutuhkan.

31 Sumber : http://ardra.biz/sain-teknologi/mineral /proses-pembuatan-pelet-bijih-besi-pelletizing/

Gambar 1.4Skema Proses Aglomerasi

Green pellet yang sudah kering kemudian diumpankan ke proses

indurasi. Unit indurasi dilengkapi dangan  indurator dan gasifier. Gasifier

berfungsi sebagai sumbar bahan bakar yang dugunakan untuk proses

pemanasan pada indurator.

Green pellet diumpan dari bagian atas indurator. Gas bahan bakar dari

gasifier dimasukkan ke bagian chamber indurator dan dibakar dengan udara.

Pellet yang sudah mengalami indurasi dikeluarkan dari bagian bawah indurator.

Sugih Nugraha | 10070112114 6

PENGETAHUAN TENTANG BAHAN

Sugih Nugraha | 10070112114 7

PENGETAHUAN TENTANG BAHAN