1 Proses pengolahan timah menghasilkan produk samping yang disebut slag. Slag merupakan campuran mineral yang masih mengandung timah sekitar 4 hingga 20 persen. Pemisahan timah dilakukan dengan melarutkan slag ke dalam HCl sehingga didapatkan larutan ekstrak yang mengandung timah dalam bentuk stannate chloride (SnCl 4 ). Proses ekstraksi dilakukan dengan variabel tetap yaitu massa slag timah dan kecepatan pengadukan, sedangkan variabel berubahnya adalah ukuran partikel, konsentrasi pelarut dan rasio liquid/solid. Kemudian menganalisa kandungan timah dalam ekstrak sehingga hasil analisa dapat digunakan dalam menentukan persen recovery timah. Dari penelitian ini, didapatkan bahwa semakin kecil ukuran mesh slag (100 – 150 mesh) dan semakin besar ratio perbandingan HCl/slag (6/1 – 25/1) akan meningkatkan persen recovery timah pada temperatur 80°C dengan kecepatan pegaduk 900 rpm. Persen (%) recovery tertinggi 60,85% dicapai pada ukuran slag 150 mesh (0,099 mm) dengan waktu proses 20 menit, dan rasio HCl 10%wt / slag adalah 25 / 1. Kata kunci: Slag, Ekstraksi, Timah, Recovery I. PENDAHULUAN Timah adalah logam berwarna putih keperakan dengan kekerasan yang rendah memiliki berat jenis 7,3 g/cm 3 serta mempunyai sifat konduktivitas panas dan listrik yang tinggi. Dalam keadaan normal (13 ºC - 160 o C), logam Sn bersifat mengkilap dan mudah dibentuk. Timah termasuk logam non- ferrous yang di tambang dalam bentuk pasir. Timah dalam keadaan logam murni berwarna putih keperakan. Logam timah memiliki beberapa sifat yaitu titik leleh yang lebih rendah dari logam berat lainnya (231,93 o C), kekerasasan rendah, sifat pembasahaan yang baik (untuk solder), ketahanan korosi yang baik, dan food grade. [1] Sejak abad ke-19 permintaan akan timah (Sn) semakin meningkat diiringi dengan perkembangan industri elektronika dan industri manufaktur. Dengan meningkatnya permintaan akan timah, maka banyak perusahaan pengolahan timah yang berlomba-lomba untuk meningkatkan produksi timah mereka. Di sisi lain dengan meningkatnya produksi timah suatu perusahaan maka akan semakin meningkat pula limbah slag timah yang dihasilkan. [2] Hal ini memunculkan suatu perhatian khusus, mengingat timah merupakan kekayaan alam terbatas yang dalam proses pengolahannya melalui beberapa tahapan yaitu proses roasting dan smelting yang dilakukan pada furnace banyak dihasilkan limbah slag dan masih mengandungan timah sebesar 4-14 %. Dengan komposisi kandungan timah yang cukup besar, maka perlu adanya recovery timah dari limbah slag dengan berbagai cara, yang salah satunya dilakukan melalui proses ekstraksi leaching dengan solvent sebelum dilakukan pemurnian. Pelarut yang biasa digunakan adalah larutan asam atau basa. Penggunaan larutan basa seperti NaOH, LiOH dan KOH dalam eksttaksi timah metode basa dapat digunakan untuk memurnikan timah dengan yield yang dihasilkan antara 54% – 63%, akan tetapi proses pada metode ini sangat kompleks dan biaya yang kurang ekonomis. [3] Sedangkan, metode asam dapat memurnikan timah dengan yield yang dihasilkan antara 60% - 68% dengan hanya menggunakan 3 proses utama. [4] Larutan asam yang biasa dipakai dalam ekstraksi timah atau logam – logam berat lainya adalah HNO 3 , H2SO4 dan HCl. [5][6] Asam klorida merupakan pelarut yang baik digunakan dalam proses ekstraksi timah karena dapat menghasilkan persen recovery yang cukup tinggi. [4][7] Penelitian ini bertujuan untuk Melakukan pemisahkan dan me-recovery Sn dari slag yang berasal dari limbah industri pengolahan bijih timah yakni dari proses smelting dan menentukan pengaruh ratio slag dengan pelarut, konsentrasi pelarut dan waktu ekstrksi terhadap % recovery SnCl 4 (stannate chloride). II. URAIAN PENELITIAN Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan beaker glass 1L dengan diameter 11,5 cm dan tinggi 14 cm sebagai tangki ekstraktor yang dioperasikan secara batch. Pengaduk yang digunakan berupa magnetic stirrer dengan panjang 4 cm dan menggunakan hot plate sebagai media pemanas. Pelarut yang digunakan adalah asam klorida yang dicampurkan ke dalam slag timah dalam tangki ekstraktor. Secara berkala sesuai variabel yang ditetapkan dilakukan pengambilan sampel campuran stannate chloride (SnCl 4 ) untuk dianalisa. Bahan kimia yang digunakan dalam penelitian ini adalah slag timah dari limbah peleburan timah PT. IMLI, larutan HCl dan aquades. Bahan baku didapatkan dari peleburan PT. IMLI dengan ukuran 100 mesh (1,49 mm) dan 150 mesh (0,99 mm) dengan hasil analisa bahan baku sebagai berikut : Tabel 1. Hasil Analisa Bahan Baku EKSTRAKSI STANIC CHLORIDE (SnCl 4 ) DARI LIMBAH SLAG DENGAN PELARUT ASAM KLORIDA (HCl) Raymond Vensky Rattu, Edwin Kurnia, Fadlillatul Taufany, Siti Nurkhamidah Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia e-mail: [email protected]
3
Embed
EKSTRAKSI STANIC CHLORIDE (SnCl DARI LIMBAH …digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-39694-2310100090-2310100118... · Timah adalah logam berwarna putih keperakan dengan ... asam yang
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
1
Proses pengolahan timah menghasilkan produk
samping yang disebut slag. Slag merupakan campuran
mineral yang masih mengandung timah sekitar 4 hingga 20
persen. Pemisahan timah dilakukan dengan melarutkan slag
ke dalam HCl sehingga didapatkan larutan ekstrak yang
mengandung timah dalam bentuk stannate chloride (SnCl4).
Proses ekstraksi dilakukan dengan variabel tetap yaitu massa
slag timah dan kecepatan pengadukan, sedangkan variabel
berubahnya adalah ukuran partikel, konsentrasi pelarut dan
rasio liquid/solid. Kemudian menganalisa kandungan timah
dalam ekstrak sehingga hasil analisa dapat digunakan dalam
menentukan persen recovery timah. Dari penelitian ini,
didapatkan bahwa semakin kecil ukuran mesh slag (100 – 150
mesh) dan semakin besar ratio perbandingan HCl/slag (6/1 –
25/1) akan meningkatkan persen recovery timah pada
temperatur 80°C dengan kecepatan pegaduk 900 rpm. Persen
(%) recovery tertinggi 60,85% dicapai pada ukuran slag 150
mesh (0,099 mm) dengan waktu proses 20 menit, dan rasio
HCl 10%wt / slag adalah 25 / 1.
Kata kunci: Slag, Ekstraksi, Timah, Recovery
I. PENDAHULUAN
Timah adalah logam berwarna putih keperakan dengan
kekerasan yang rendah memiliki berat jenis 7,3 g/cm3 serta
mempunyai sifat konduktivitas panas dan listrik yang tinggi.
Dalam keadaan normal (13 ºC - 160 oC), logam Sn bersifat
mengkilap dan mudah dibentuk. Timah termasuk logam non-
ferrous yang di tambang dalam bentuk pasir. Timah dalam
keadaan logam murni berwarna putih keperakan. Logam timah
memiliki beberapa sifat yaitu titik leleh yang lebih rendah dari
logam berat lainnya (231,93oC), kekerasasan rendah, sifat
pembasahaan yang baik (untuk solder), ketahanan korosi yang
baik, dan food grade.[1]
Sejak abad ke-19 permintaan akan timah (Sn) semakin
meningkat diiringi dengan perkembangan industri elektronika
dan industri manufaktur. Dengan meningkatnya permintaan
akan timah, maka banyak perusahaan pengolahan timah yang
berlomba-lomba untuk meningkatkan produksi timah mereka.
Di sisi lain dengan meningkatnya produksi timah suatu
perusahaan maka akan semakin meningkat pula limbah slag
timah yang dihasilkan.[2]
Hal ini memunculkan suatu perhatian khusus, mengingat
timah merupakan kekayaan alam terbatas yang dalam proses
pengolahannya melalui beberapa tahapan yaitu proses roasting
dan smelting yang dilakukan pada furnace banyak dihasilkan
limbah slag dan masih mengandungan timah sebesar 4-14 %.
Dengan komposisi kandungan timah yang cukup besar, maka
perlu adanya recovery timah dari limbah slag dengan berbagai
cara, yang salah satunya dilakukan melalui proses ekstraksi
leaching dengan solvent sebelum dilakukan pemurnian.
Pelarut yang biasa digunakan adalah larutan asam atau
basa. Penggunaan larutan basa seperti NaOH, LiOH dan KOH
dalam eksttaksi timah metode basa dapat digunakan untuk
memurnikan timah dengan yield yang dihasilkan antara 54% –
63%, akan tetapi proses pada metode ini sangat kompleks dan
biaya yang kurang ekonomis.[3] Sedangkan, metode asam dapat
memurnikan timah dengan yield yang dihasilkan antara 60% -
68% dengan hanya menggunakan 3 proses utama.[4] Larutan
asam yang biasa dipakai dalam ekstraksi timah atau logam –
logam berat lainya adalah HNO3, H2SO4 dan HCl.[5][6] Asam
klorida merupakan pelarut yang baik digunakan dalam proses
ekstraksi timah karena dapat menghasilkan persen recovery
yang cukup tinggi.[4][7]
Penelitian ini bertujuan untuk Melakukan pemisahkan
dan me-recovery Sn dari slag yang berasal dari limbah industri
pengolahan bijih timah yakni dari proses smelting dan
menentukan pengaruh ratio slag dengan pelarut, konsentrasi
pelarut dan waktu ekstrksi terhadap % recovery SnCl4
(stannate chloride).
II. URAIAN PENELITIAN
Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan beaker
glass 1L dengan diameter 11,5 cm dan tinggi 14 cm sebagai
tangki ekstraktor yang dioperasikan secara batch.
Pengaduk yang digunakan berupa magnetic stirrer dengan
panjang 4 cm dan menggunakan hot plate sebagai media
pemanas. Pelarut yang digunakan adalah asam klorida yang
dicampurkan ke dalam slag timah dalam tangki ekstraktor.
Secara berkala sesuai variabel yang ditetapkan dilakukan
pengambilan sampel campuran stannate chloride (SnCl4)
untuk dianalisa. Bahan kimia yang digunakan dalam penelitian
ini adalah slag timah dari limbah peleburan timah PT. IMLI,
larutan HCl dan aquades. Bahan baku didapatkan dari
peleburan PT. IMLI dengan ukuran 100 mesh (1,49 mm) dan
150 mesh (0,99 mm) dengan hasil analisa bahan baku sebagai
berikut :
Tabel 1. Hasil Analisa Bahan Baku
EKSTRAKSI STANIC CHLORIDE (SnCl4)
DARI LIMBAH SLAG DENGAN PELARUT
ASAM KLORIDA (HCl) Raymond Vensky Rattu, Edwin Kurnia, Fadlillatul Taufany, Siti Nurkhamidah
Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)