Upload
others
View
6
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
UPAYA PEMANFAATAN MINERAL SULFIDA PADA BIJIH URANIUM BM-179 KALAN.KALBARUNTUK PEMBUATAN H2SO4 DENGAN PROSES KONTAK
1) Rachmat Sahputra, 2) A. Sarwiyana Sastratenaya,3) Widayanti Wibowo, 4) Soeprapto TjokrokarOOno.
1) JulUsan PMIPA FKlP Universitas Tanjungpura, Pontianak2,4) Pusat Pengembangan Bahan Galian dan Geologi nuklir -BA TAN Jakarta
3) JulUsan Kimia-FMIPA Universitas Indonesia, Jakarta
ABSTRAK
UPAYA PEMANFAATAN MINERAL SULFIDA PADA BIJIH URANIUM BM-179 KALAN-KALBAR UNTUKPEMBUATAN H2S0. DENGAN PROSES KONTAK. Pengolahan Bijih BM-179 Eko remaja untuk memperoleh U30Syang dilakukan BATAN tampaknya kurang efisien karena mengkonsumsi H2SO4 125 kg/ton pada tahappelindian/leaching. Untuk mengatasi hal ini dilakukan suatu upaya pemanfaatan mineral sulfida dalam bijih BM-179ulrtuk mendukung pengolahan bijih uranium. Tujuan dari penelitian ini adaIah upaya pemanfaatan mineral sulfida dalambijih uranium berkadar rendah guna menghasilkan H2S0. mQalui proses kontak yang bermanfaat untuk prosespengolahan bijih uranium BM-179 Eko remaja Kalan-Kalbar pada tahap pelindian. Pada penelitian in; dlakukanpengayaan mineral sulfida dengan metoda magnetik separator, flotasi, knelson konsentrator dan meja goyang.Penelitian menunjukkan bahwa metoda magnetik separator dan flotasi dapat meningkatkan kadar sulfur secarasigr:ifikan. Magnetik separator berhasil meningkatkan kadar sulfur daJam bijih sampai 9,58 kali kadar sulfur awalnyasarta mampu menghasilkan H2&O.28,44 %, sedangkan flotasi berhasil meningkatkan kadar sulfur 4,71 kali dari kadarsulfur awaJ dan menghasilkan H2S0422, 19 %.Kata ~unci: Bijih Uranium BM 179, flotasi, knelson konsentrator, meja goyang, proses kontak, peiindan.
ABSTRACT
THE EFFORTS OF SULFIDE MINERALS EMPLOYIOO AT BM-179 URANIUM ORE KALAN-KALBAR TOPRODUCE H2SO4 USING CONTACT PROCESS. Eko remaja BM-179 uranilJll ore processing conducted by BATAN toobtain U30S seems to be inefficient because at leaching state, it consumpts H2SO4 125 kg per ton ore. There is noinformation about the efforts of mineral sulfide employing at BM-179 ore to support uranium processing. The purpose ofthe study was the efforts to employ of mineral sulfide at ore's low uranium to produce H2SO4 using contact process,which it would be, used at leaching state of Eko remaja BM-179 uranium ore processing Kaian-Kalbar. Magneticseparator, flotation, knelson concentrator and shake table could conduct the enrichment of sulfide minerals. The studyreveals that magnetic separator method and flotation methods increased sulfur content significantJy. Magnetic separatorsucceed to increase sulfur content to 9.58 times from sulfur's initial and produce 28.44 % H2SO4, while the flotationmethod increased sulfur's content to 4.71 times from sulfurs initial and produce 22.19 % H2SO4.Key words: BM-179 uranium ore, flotation, knelson concentrator, shake table, contact process, leaching.
PENDAHULUAN
uranium di beberapa daerah, salah satunya berada di
Kalan-Kalimantan Barat yang memiliki cadangan sekitar
lebih dari 12.409 ton U30s(3), dengan cadangan terbesar
terdapat d sektor Eko-Remaja.
BArAN telah berhasil mengolah Bijih BM-179 menjad
'yellow cake' (U30S) dengan berbagai tahap penge~aan.
Proses dimulai dari preparasi fisik, peiindian, pemisahan
padat-cair, PElnumian dan pengendapan. Pada proses
ini, tahap pelindian mengkonsumsi asam sulfat lebih
kurang 100-125 kgiton(4.5.6}. Konsumsi asam ini masih
relatif tinggi dan dperkirakan 50 % biaya pengolahan
Eksplorasi Uranium yang dilakukan sejak tahun
1981 sampai saat ini telah mengalami penurunan seiring
dengan harga uranium di pasaran dunia yang terus
melemah. Kebutuhan uranium dunia saat ini diperkirakan
75.000 ton/tahun untuk reaktor tenaga listrik, sedangkan
produksi pertambangan uranium dunia dewasa ini hanya
sekitar 40.000 ton/tahun, Kekurangan pasokan ini
dipenuhi dari hasil daur ulang, antara lain uranium sisa-
sisa militer Rusia(l. 2).
Indonesia belum memanfaatkan energi nuklir untuk
tenaga listrik, padahal Indonesia memiliki sumber
PROSIDING -ISSN 979-8769-11 -2 115
digunakan untuk pengolahan daur awal sampai
leachinglpelindian(7) .Pengolahan dengan metoda ini
tidak efisien untuk pengolahan uranium berskala besar.
sehingga apabila Kalan djadkan kawasan
pertambangan dperlukan upaya dan pencarian altematif
untuk menekan biaya produksi pengolahan.
Bijih uranium Eko Remaja Kalan Btv1-179 selain
mengandung mineral uranium (uranini~ branerit davidit
dan gummit) masih mengandung mineral asosiasi lain
seperti pirit, pirhoti~ kalkopirit, kobalti~ loIlingit, petlandit,
gerdorsfit, saflorit, sfaleri~ molibdenit, ilmenit, magnetit
dan kloritm sebagian besar mineral tesebut adalah
mineral sUfida.
Penelitian ini bertujuan untuk mengupayakan
pernanfaatan mineral sulfida dari bijih uranium BM-179
berkadar rendah guna menghasilkan asam sulfat dalam
rangka mencari altematif untuk menekan baya produksi
pengolahan bijih uranium Kalan -Kalbar.
Metoda ROS digunakan untuk pemilihan sampeI OOngan
alat scientillometre SPP-2NF. Untuk pengayaan mineral
sulfida dilakukan dengan metoda flotasi, meja goyang,
knelson konsentrator dan magnetik separator. Untuk
identifikasi mineral sutfida dan uranium dilakukan analisa
mineragrafi, untuk mengamati kandungan uranium
digunakan spektrofotoffi9ter, serta untuk penentuan
kandungan sulfur dgunakan metoda gravimetri. Seiain
itu, dibuat rancangan alat 'Proses kontak' untuk
pembuatan asam sulfat dengan menggunakan katalis
VzOs.
Teori
Proses pengolahan bijih uranium BM-179 Eka remaja (3)
Bahan baku pembuatan asam su/fat (11)
Pada umumnya untuk membuat asam sulfat
digunakan bahan baku sulfur. Selain sulfur bebalS
senyawaan yang potensial dijadikan bahan pengganlti
sulfur antara lain: senyawaan sulfat dan senyawa-
senyawa sulfida seperti BaS04, MgS04.7HlO, Na2S04
10H20, PbS, Zinc, ZnS, CuFeS2, Pin~ FeS2, HgS serta
mineral-mineral sulfida lain.
Mineral Sulfida dioksidasi -7S02
2S02 + 02 -72S03
S03 + HlO-7H2S04
Produksi asam su/fat dengan Proses KontaW11)
Proses kontak yang telah lama dkernbangkan
berhasil mengoksidasi sulfur menjad S03 daln
menghasilkan asam sulfat mendekati 100 %. DaiaiTl
mendesain alat tersebut terdapat kesulitan karenla
bemubungan dengan kesetirnbangan reaksi kimia antal'8
S02 dan S03 yang dipengaruhi oIeh tekanan daln
temperatur.
S02 + 0,5 02 -+ 803 + 22.200 kal
Dan penelitian yang telah dilakukaro11), dengan
memvanasikan harga K terhadap temperatur oksidasi
telah dtemukan nilai terbaik untuk mendapatkan nilai
konstanta kesetimbangan :
Log K = 8,775'1 = 4,46. Dimana T adalah temperatur.
Vanasi K tert1adaj) terrlf)eratur dihitung dan persamaan
(din Kp)/dT = -AH/ (RT2), -AI~ adaiah panas rea~:si
eksoterm, sehingga persamaannya menjadi:
Log Kp = -AHI2,302R (1/7) + konstanta
Harga Kp akan menurun pada temperatur ting!~i,
sehingga produk S03 berkurang dengan kenaikan
temperatur. T emperatur terlalu rendah, rea~;si
kesetimbangan be~alan lambat dan 803 yang dhasilkan
reJatif kecil. Dan berbagai penelitian telah diperoll~
informasi bahwa temperatur reaksi optimal agar
diperoleh S03 yang tinggi menggunakan katalis platina
adalah pada temperatur 400 aG.(11)
T emperatur 434 aG 500 oC 645 aG
Pengolahan Bijih BM-179 Eko Remaja guna
mendapatkan senyawa uranium yang relatif mumi yang
telah dlakukan BATAN meliputi berbagai tahapan yaitu:
Preparasi ROS dan proses penggilingan. pelindan
dengan H2SO4 yang menghasilkan recoveri 87-90 %,
pemisahan padat cair, pemumian serta pengendapan.
PROSIDING -ISBN '7' -876' -II ..2...,
-;~_'.'.R ._~ ~..- ~SE~INAR IPTEK NUKUR DAN PENGELOLAAN SUMlER DAYA TMBANG JAKARTA,L~~EH8ANG"N
BAHAN GAL~N DAN GEOLOGI NUKLIR -BATAN 2 HE12002
60Persentase konversi 99 85
p S03)
Nilai Kp = (1/-.Jp 02)
pS02
Bentuk traksi mol dan total tekanan
n S03
Mount Press for Microstructural Analysis, alat Polisher
Ecomet III Grinder, ultra sonic cleaner, mikroskop
reflektan dan piknometer.
Bahan percobaan
Contoh bijih Uranium BM-179-Eko-Remaja
Kalan-Kalbar, katalis V20S, gas oksigen, sulfur mumi,
kertas lakmus, kertas saring, asam askorbat,
trietanolamin, amil xantat , fine ai, metil isobutil katon,
HNO3 pekat, asam sulfat pekat, TOPO, Na2CO3, ZnO,
BaCI2, silicon carbide ukuran mesh: 240, 400, 600 dan
1000 mesh, transopticTM PClNder, alpha micropolish
alumina 1,0 mikron, alpha micropolish alumina ukuran
0,3 mikron, kodak Detecteur CN 85 Cellulad, KOH, HF
pekat, alkohol, NaF, Br-PADAP, HCIO4 pekat, HCI,
standar unsur mark Titrisd (U), asetilene dan KMnO4 .
= Kp " ((nO2lN) "p)nS02n = mol, N = Jumlah Molekul, p = tekanan total.
Dari persamaan d atas dketahui bahwa S03 akan
meningkat jika semakin banyak mol oksigen, tetapi perlu
ditemukan jumlah mol oksigen yang paling optimal.
Kata/is untuk proses kontak.
Dua jellis katalis yang biasa digunakan dalam
proses kontak yaitu Ptatina dan Vanadium. Katalis
Platina didstribusikan dalam suatu media asbestos
berpori sehingga gas dapat masuk ke dalam pori dan
bereaksi dengan katalis logam. Katalis vanadum adalah
padatan kuning dalam media berpori daTi campuran
kalium alumunium silikat dan tanah diatome.
Katal!s platina asbestos keaktifannya dpengaruhi racun
katalis antara lain: karena adanya As203, As H3, Se, Sn
dan Ph yang dapat menyebabkan terbentuknya lapisan
molekul tipis yang menghalangi sisi aktif.
Panggunaan katalis V20S tidak mengalami banyak
gangguan seperti piatina, tetapi harus terbebas daTi
clebu dan uap air. Debu akan menyumbat pori-pori
katalis, seda~g uap air menyebabkan torbentuknya
asam sulfat di dalam katalis yang menyebabkan V20S
bElrubah m9njad (V02)2 (S04)3 yang tidak aktif.(11)
TATA KERJA
Peralatan dan bahan percobaanPeralatan
Cara Kerja/Metode
Preparasi Contoh
Bijih uranium BM 179 dipotong dengan Jaw
crusher membentuk batuan kerikil berukuran 30-80,
kemudian dpilah berdasarkan radiometi dengan alat
SPP-2NF membentuk kelcmpok radiometri <150 cps,
150-500 cps, 500-1000 cps, 1000-1500 cps, 1500-3000
cps, 3000-5000 cpS, dan 5000-15000 cps. Masing-
masing dhaluskan untuk mendapatkan batuan
berukuran -65 mesh.
Preparasi untuk pengayaan mineral sulfida
Prepa/Bsi dengan kne/son konsentrator.
Bijih uranium ~5 mesh dengan kandungan
mineral sulfida tertinggi dbuat persen padat 50 %,
dimasukkan dalam knelson konsentrator yang
ci~rasikan pada tekanan 2,5 Psi dengan kecepatan
urnpan 130 g/menit.
Preparasi dengan meja goyang.
Bijih uranium ~5 mesh dengan kandungan mineral
sulfida tertinggi dimasukkan dalam meja goyang
kecepatan contoh 500 gr/20 meni~ kecepatan alir 1 U20
detik.
Tanur, Logamfpipa gelas/karet tahan panas,
i<ondensor, termorneter, buret, oven, pH-meter,
pgralatan gel as, cawan, pemanas, jaw crusher, dsk milk,
mor1ar grinder, ayakan -65 mesh, alat flotasi, knelson
konsentrator, meja goyang, magnetik separator,
Spektofotorneter, MS, mesin pemotong Grandsaw, alat
117PkOSIDING -ISBN 919 -8169 -II -2
SEMINAR IPTEK NUKUR DAN PENGELOLAAN SUMlER DAYA TAM~ , JAKARTA,
~~~EHBANGAN BAHAN GALIAN DAN GEOLOGI NUKL~ATAN ~ -2 HE12002 J
Dipipet 2 mL fasa organik, dimasukkan ke dalam !abu
ukur 25 mL, ditambahkan 1 mllarutan komplek II, 1 ml
larutan buffer pH 8,35, dan 2 ml Br-PADAP 0,05 ~10.
Pada setiap penambahan pereaksi, larutan dikocok.
Setelah 10 menit, ditambahkan alkohol sehingga larutan
tepat 25 mL. Spektrum uranil-Br-PADAP dukur dengan
spektrofotometer pada panjang geiombang 574 nm.
Blangko dike~akan seperti contoh.
Desain din unjuk kerja alat 'Proses Kontak'
Dibuat reaktor kataJis alat proses kontak dari bahan
gelas pyrex yang tahan temperatur 5000 C. Pipa-pi~>a
gas terbuat dari bahan stainlees steel tahan panas.
Dibuat tanur dengan menggunakan heater 1000 watt
Selama proses ke~a alat beriangsung, pendnginan
dilakukan dengan menggunakan pompa air standar.
Pembuatan asarn sulfat dan bijih BM-179 dcln
analisis hasil asam sulfat
Bijih uranium hasil preparasi yang mengandung
sulfur tertinggi dimasukkan ke dalam alat proses kontalk,
produk dianalisis dengan metoda gravimetri dan I~i
densitas.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Identifikasi mineragrafi mineral suifida dan uraniuml
ldentifikasi mineragrafi merupakan identifikalsi
secaro fisik untuk m~peroleh informasi adanya minel'8l
uranium dan mineral sulfida yang terdapat dalam bijih
BM-179 sebelum dlakukan analisis kimia lebih lanjut
Dan 13 kali pengamatan pada permukaan tiap contoh
hasil metoda poles dengan mikroskop reflektan,
diperoleh perkiraan kandungan uranium dan sulfida
secara kualitatif. Data kandungan mineral sulfida oon
mineral uranium secara kualitatif dapat teriihat seperti
pada Tabel1.
Preparas; dengan floras;Bijih uranium -65 mesh dengan kandungan
mineral sulfida tertinggi dbuat pulp persen padat 30 %,
dimasukkan dalam alat flotasi menggunakan rpm 1400.
Pulp daduk samtM:1 diatur menjadi pH 8 dengan natrium
karbonat. Selanjutnya ditambah pereaksi promother amil
xanthat sebanyak 0,15 mL dan fronther pine oil 0,05 mL.
Preparasi dengan pemisah magnetBijih uranium -65 mesh dipisahkan antara partikel
bersifat magnet dengan partikel non-magnetik dengan
magnet ladam.
Penetapan sulfur dengan metoda modifikasi
ESCHKA (Gravimetri).
Bijih uranium BM-179 ditambah pereaksi sintering
(Campuran Na2CO3 dan znO), dpijarkan dalam tanur,
dilarutkan dan diendapkan sebagai BaSO4. Dipijarkan
sampai bobot tetap.
Pembuatan sayatan poles untuk analisis mineragrafi
Batuan tM:jih ukuran 3cmx3cmxO,5cm dratakan
permukaannya dengan silikon karbida. Batuan ditambah
transoptic powder dalam sample holder, kemudan
dicetak dengan speciment mount press. Batuan hasil
cetakan dihaluskan kembali permukaannya dengan
mikropolish alumina.
Batuan hasil poIesan tersebut didentifikasi dan
ditentukan trak radioaktifnya d bawah mikroskop
reflektan.
Analisis uranium dengan spektrofotometer
Ditimbang contoh batuan yang dihaluskan,
didekstruksi dengan campuran HCIO4 + HNO3 (6:1), dan
HF pekat. Larutan dipanaskan perlahan-lahan selama 1
jam sambil dtutup, kemudan dikeringkan pada
tempertur 250oC sampai terbentuk pasta. Pasta
dilarut"-an dengan HNO3 2,5 N, dmasukkan ke dalam
labu ukur 50 mL.(larutan contoh).
Dipipet larutan contoh ke dalam labu kocak,
ditambahkan asam askorbat 5 %, NaF 2 % dan farutan
TOPO 0,05 N. Dikocok, kemudian ditM:arkan 5 menit
sampai fa3a orgaruk terpisah dari fas3 a:r oongar baik.
S~MINAR IPtlK NUKUR DAN PENGELOLAAN SUMlER DAYA TANIA.- JAKARTA,
PUSAT PENGEHBANGAN BAHAN GAllAN DAN GEOlOGI NUKLIR -BATAN 2 HE12002
T abel1. ldentifikasi kualitatif mineral sulfida danmineral uranium
~Q
Radiometri
~ediandior
l metri (ops)
KadarDan13kali
(cps) MineralSulfida-< 1 %
-5%
~..<1 %..<1 %
..<1 %
-1 %
kualilatif(%)n ukumn
MineralUranium...0%
~1%~1 %~<1 %~1%~1.8%..3%--
1 <1~2 150--5003 500-1CXXJ
Tt1COO-1500-~
75
~~~r-~
4-~
t!i;1500.3OOQ 22506 .3QOO.5OOO 4(X1J-7.
5CXX>- 15000 1 (XXX)
Gambar 1. Grafik hubungan radiometri (cps) dengankadar (11ft) unsur sulfur dan uranium.
Dari hasil identifikasi secara kualitatif dperoleh
ir)formusi bahw& di dalarn bijih Eko-Remaja BM-179
terkandung mineral sulfida pada bijih ber-radiometri
kurany dati 1000 cps, sedang uranium terdapat pada
bijih beradiometri lebih dati 1000 cps.
I(andungan uranium dan sulfur pada bijih BM-179
Eko-Remaja
Hasil analisis secara kuantitatif yang dilakukan dapat
teriihat pada T abel 2.
Tabe! 2. Hubungan radiometri dengan kadar unsururanium, sulfur pada bijih BM-179 Eko-Remaja.
Radiumetri-(~ps)--
1. >0-150 cps,~ .~~ ~~~'2. 150-500
3.500-10004. 1000-15005. 1500-3000
6.3000-50007.5000-1
Median
(cps)7522S--1~-I
I
1250
1225014000
110000
U
(%)
S
(%)
2,3452
1,9648
1,2373
0,5188
1,8781
1,3413
1,145
0,0470,14210,49190,8462
3,5842
Untuk memanfaatkan unsur sulfur (mineral
sulfida) dari BM-179 Eko-Remaja sebagai bahan baku
pembuatan asam sulfat, maka bijih yang diambil berasal
dari bijih ber-radometri rendah, kurang dari 1200 cps.
Oleh karena kandungan sulfur tertinggi hanya mencapai
kadar 2,3452 % dari bijih, maka perlu preparasi khusus
untuk pengayaan kandungan sulfur agar dapat
dimanfaatkan untuk pembuatan Asam sulfat. Produknya
nanti dharapkan dapat rnemberikan efisiensi yang
berarti terhadap biaya keseluruhan proses produksi
uranium pada bijih yang berasal dari Eko-Remaja-Kalan
Kalimantan Barat.
Preparasi bijih untuk pengayaan mineral sulfida
Bijih uranium BM-179 Eko-Remaja memiliki
kandungan sulfur tertinggi sebesar 2,3452 %.
Kandungan sulfur ini belum memungkinkan secara
langsung digunakan untuk umpan pembuatan asam
sulfa~ sehingga perlu penelitian metoda pengayaan
mineral sulfida untuk meningkatkan kadar sulfur di dalam
bijih. Pengayaan mineral sulfida tersebut dilakukan
dengan beberapa pilihan metoda, dantaranya: dengan
metoda flotasi, knelson konsentrator, meja goyang dan
magnetik separator. Dari pilihan metoda tersebu~
diperoleh hasil-hasil seperti terlihat pada Tabel 3
Tabe: 2 jika dibuat plot grafik antara radicxnem (cps)dengan kadar (%) unsur uranium dan sulfur, dapatdiamati seperti Gambar 1
119PROSIDING -ISBN 979 -8769 -II -2
15000
SE~!KAR iPTEI\ NUKUB DAN pmNCiELOLAAa SUMlER DATA TAMBAt!G JAKARTA,
PUSAT PENGEHBANGAN BAHAN GAllAN DAN GEOLOGI NUKLIR -BATAN 2 "EI2002---
Tabe; 3. Pengayaan sulfur dengan metoda flotasi, knelson konsentrator, meja goyang dan magnetik separator
terhadap bijih BM-179 beradiometri 150 -500 cpsMetodaPengayaan
~
Flolasi
Dari hasil tersebut dapat dlihat bahwa metoda
pengayaan sulfur terbaik adalah dengan melakukan
pemisahan berdasarkan sifat kemagnetan (magnetik
separator) yang mampu meningkatkan kadar sampai
9,58 X dari sulfur awal 2,34 % menjadi 22,42 %, sulfur
yang terarol mencapai 62,86 % (rata-rnta). Melalui
pemisah magnet dapat diperkirakan bahwa bijih BM-179
Eko-remaja banyak mengandung mineral pirhotit Fe1-x S
(x=O-O,2), karena mampu ditarik kuat oIeh magnet iadam
(12) .
Bila dihitung berdasarkan pada jumlah terbesar
sulfur yang dapat terambil dalam bijih, maka metoda
yang paling baik adalah metoda flotasi, karena mampu
mengambil sulfur dati bijih mencapai 82,8 %, tetapi
metoda ini hanya mampu meningkatkan kadar sulfur
sebesar 4,70 x. dan lebih rendah dbandingkan dengan
metoda magnetik separator yang mencapai peningkatan
kadar sulfur 9,58X, Selain itu preparasi dengan magnetik
separator memiliki kelebihan dibandingkan metoda
flotasi antara lain: karena kemudahan dalam penge~aan
dan efisien karena tidak menggunakan bahan kimia,
sehingga berpeluang akan mengefisiensikan biaya
I hb "'
hpengo.a.!an IJI "
Pengayaan mineral sulfida dengan knelson
konsentrator dan meja goyang kurang baik untuk
dilakukan, karena peningkatan kadar sulfumya ren.jah
dan dengan metoda ini rnenyebabkan banyak sulfur
yang telbuang .-i20- -
Gambar
2. Hasil desain alat proses KontakEfisiensi
alai 'Proses Kontak' dan produksi asam
sulfatHasil
dari uji efisiensi teltladap alat proses kontakdengan
menggunakan air sebagai pengikat 803diperoieh
data sepelii pada Tabei 4.
Desain dan kontrol Alat Proses Kontak
Kontrol kondisi pada alat proses kontak
Dari hasil penelitian kondsi yang terbaik d1peroleh dalta
sebagai berikut
Temperatur reaktor (katalis) = 400 0 C
T enlperatur pemanas (T anur) = 800 oC
Laju aliran oksigen dan uap pembakaran: 12 mU1,:25
detik = 9,6 mUdetik
Laju aliran uap 802 lpembakar : 12 mU2 detik= 6
mUdetik
Laju aliran oksigen = 3,6 mUdetik
J
PROSIDING -ISBN 979 -8769 -II t 2
Tabel4. Ensiensi alat proses kontak dan produk asarn sultat yang terbentuk
~.
S(%)
Katalis
V20s (1)/g
KataJisV205(2)/g
rrap1 ~rap2 Irrap31%)HzSO4 ~%)HzSO4 r%)HzSO4
rrap41%)IizSO.Total Eflslensi &
HJSO4(%)
16,!KI & 42,73 :
23,~ & 4O,!KI
44,00 & 82,50
SO,!KI & 86,90
48,16 & 83,88
t ~
Umpan(g)
~Z4 I 10,0 110,~ I 39,33 '3,40- IJL- 10
rA;
L1M
r-1-o:oI 58,30 I 15,75 I 9,91 ~
r2:Qlj -~~
, 57.25 _1~4,65 I 10,96Rata -rata efisiensi alat 48,01%
KetGrangan: ~" ,
NO.1 Alat proses kontak dengan 2 perangkap (trap)No.2 Alat proses kontak dengan 3 perangkap (trap)No.3,4,5 Alat proses kontak dengan 4 perangkap yang dgunakan percobaaan berikutnya.
Tabel 5. Prod uk asarn sulfat dengan bahan baku bijih
BM-179 Eko-Remaja
Eff&
HzSO4%'
t'roduk FIoIasJ e
150, "2. 10,0 I 10,01136 100 ..
ro:o~~,2 ~2,, 004 I 00
~ ~~.Total etisiensi alii. dihitung dengan membandingkan jumlah&'am su/fli. produk dengan &'am sulfat yang seharusnyatetbentuk berd&'arkan kandungan sulfur dalan bijih.
Konsentrasi asam sutfat yang dapat terbentuk dari bijih
BM-179 Eko-remaja dengan .AJat proses kontak yang
memiliki efisiensi 9SO/o dapat dramalkan sebagai berikut
Tabel6. Prediksi produk asam sulfat yang mampudihasilkan dengan proses kontak yang memilikiefisiensi alat 95 '/.um ..1M. 8d«*' I~ 118
.I i2SO. i2SO. i2SO. H.SO. :%)I
m:-~~ ~7 ! H2%) ,03(2
1~\
Dengan menggunakan empat perangkap (trap)
pada penelitian ini mampu memberikan total efisiensi
alat rata-rata 48,01 % (nomor 3-5), dan kadar asam
sulfat yang tertinggi pada perangkap pertama memiliki
kadar rata-rata 57,12 % (nomor 3-5) dari bahan baku
sL:lfur, dan ini masih dapat ditingkatkan dengan
mempematikan:
Seal djaga agar tidak menyebabkan kebocoran gas
T emparatur pada reaktor katalis dusahakan konstan
Laju aliran diusahakan selalu stabil
Alat harus terbuat dari bahan yang anti korosif
Untuk proses produksi yang lebih besar sebaiknya
digunakan perangkap (trap) selain air, misalnya asam
sulfat pekat
Penambahan reactor katalis dari 2 reaktor menjad 4
reaktor
S!:Ibelum contoh masuk ke dalam tanur, contoh
sebaiknya melewatj melter
Penlbuatan asarn sulfat dan bijih BM-179
Percobaan pembuatal1 Asam sulfat dengan bahan
baku bijih BM-179 Eko-Remaja yang telah melewati
preparasi fIotasi dan magnetik separator dapat terlihat
seperti
3,88
-rj7irl
Produk magnetik separator, jika dibuat umpanpembuatan asam sulfat dengan proses kontak ber-efisiensi 95 %, pada trap pertama akan dihasilkanmaksimum asam sulfat 38,21 %, dan jika bemasilmengumpulkan keseluruhan produk dalam 1 wadah/trap,hanya akan mampu menghasilkan asam sulfat 56,17%.
pemakaian asam sulfat pada tahap pelincian dalam
Untuk memproduksi H2SO4 dalam skala besar
sebaiknya digunakan adsorben selain air, seperti H2SO4
pekat. Selain itu, per1u dbuat desain alat yang lebih bai~:
agar menghasilkan efisiensi tinggi yang dlengkapi
pengontrol kondisi dengan ketelitian tinggi terhadap
temperatur katalis, tekanan dan laju aliran.Produk flotasi, jika djadikan umpan pembuatan asam
sulfat dengan proses kontak yang ber-efisiensi 95 %,
pada trap pertama akan dihasilkan maksimum asam
su/fat 27,25 %, dan jika berhasil mengumpulkan produk
keseluruhan dalam satu trap mampu menghasilkan
asam sulfat 43,91 %.
Analisis Kandungan Asam sulfat pada produk
Proses Kontak
Pengujian terhadap produk asarn sulfat yang
dihasilkan dilakukan perbandingan 2 metoda, yaitu
metoda fisika dan kimia. Metoda fisika dlakukan dengan
care uji densitas dan care kimia dilakukan dengan
metoda gravimetri.
Tabel 7. Perbandingan analisis asarn sulfat melaJui uji
densitas dan gravimetri
Dari hasil percobaan dengan membandingkan kedua
metoda tersebut dapat diamati seperti T abel 7. Diperoleh
informasi bahwa uji densitas (menggunakan tabeI
standar) dapat dgunakan untuk menentukan kandungan
asam sulfat dengan ketelitian yang mendekati metoda
gravimetri, selain itu uji densitas memiliki efisiensi karena
tidak menggunakan bahan kimia dan waktu analisis yang
lebih cepat.
KESIMPULAN DAN SARAN
KesimpulanBijih uranium BM-179 radiometri rendah dapat
dijadikan umpan perrbuatan asam sulfat melalui
pengayaan mir.eral suifioo metoda ilotasi atau n--.agnetic
separator yang menghasilkan H2SO4 22,19 % atau 28,44
%, sehingga seianjuinya dapat mengefisiensikarl
DAFTAR PUSTAKA
1. ABARE, DPIE, ANSTO, ERA&WMC, Februay 2000.
Aus~lia's Uranium and Who Buys I~ Nuclea- IssUE~
Briefing P~ I.
2. LAMBERT, I., MCKAY, A, MIEZITIS, Y., April 2000. ThE~
Economics of Australian Uranium Mining, Mines P~ ~,
4.
3. AFFANDI, K, SUSILANINGTY AS, T JOKROKAROONO,
S., DAN SASTRATENAYA, AS., 2000. L~n Internal
Bidang Pengembangan Teknologi PPBGN: Statu!;
Pengoiahan Bijih Uranium Eko remaja Kalan, BATAN.
4. AFFANDI, K, SUSILANINGTYAS, TJOKROKARDONO,
S., DAN SASTRATENAYA, AS., 2001. ~n Internad
Bidang Pengembangan Teknologi PPBGN: Statw.
Pengolahan Bijih Uranium Eko remaja Kalan, BATAN.
5. ARIFRANDIYAH, E., PUDJIANTO R., 1993. L~1
Hasil Penelitian BATAN 1992/1993: Penentuan K~.i
Optirllal Peiindian Bijih Uraioo1 Tipe Bi~-179 tTS-rV).
6. AFFAND:, K, 1993. Scie.'1tis Exchange Prog-anl
1992/1993: Pretrea1ment and ex1roction of Uranium fra',n
Refractory Uranium f-.1inerals, Ningyo Tage Works, PNC:,
Japan
7. WlRAKUSUMAH, W., 1994. Prociding: Peningka~
Kualitas Sunberdaya Uranium di Kalan-KaliTiantan Ba"at,
BAT AN
8. TJOKROKARDONO, S., 1998. Prospek Pengembangan
Cebakan Uranium di Kalan, Kalinantan, Jumal N~tr
Indonesia, Himpunan Masya"ci<at Nuklir Indonesia, 1(1),
1-12
9. BARATHA, J., MULJONO, D.S., SUM.4.RYANTO, .4.,
SUPALAL, H., 1995. Proceeding: The Actuat Status of
Uranium Ore Resources at Eko Remclja SectrA: Tile
proses produksi uranium.
ISaran
SEMINAR IPTEK NUKUR DAN PENGELOLAAN SUMlER DAYA TMBANG JAKARTA,
PUSAT PENGEH~ANGAN BAHAN GALIAN DAN GEOLOGI NUKLIR. BATAN 2 HEr2OG2
Need of Verification of Resources Canputation and
Geomebical Form of fAineralization Zone By Mining Test,
BATA/'J.
10. BARATHA, J., 1988. Sifat Penyebaran Mineralismi
Uranium OJ Eko-Remaja Kalan Kalimantan Barat,
PPBGN-BATAN, Jakarta.
11. CANNON, M., 1954. General College Chemistry: Catalitic
Prepa-atio:1 of Sulfuric Acid The Contact Process, Second
Edition, Vall Nosb"and Canpany, Inc., Canada.
12. GRIBBLE, C.D., 1988. Rutley's Elements of Mineralogy', ,
27-111 Edition, Unwin Hyman, London.
Bagairnana proses selanjutnya, ~ila sudah didapatasam sulfa~ apakah H2SO4 tersebut langsung dpakai .
untuk pelindian bijih yang bersangkutan.
Rachrnat sahputra
Produk H2SO4 yang dihasilkan total 22,19 %-28,44 %
belum cukup untuk pelindian bijih secara langsung.
Tetapi bisa dgunakan untuk heap leaching.
4. Neneng Laksminingpuri (P3TIR-BATAN)
Faktor-faktor apa yang menyebabkan radiometri kecil
tetapi menghasilkan kadar Sulfida (S) besar, sebaliknya
radiometri besar kadar S kedl.
Rachmat sahputra
Radiometri rendah <1.200 as kadar S nya relatif besar,
tempi apada sekitar 2.000 ds kadar S nya juga relatif
besar. Tetapi karena yang akan digunakan bijih yang
kadar U nya rendah, rnaka yang dgunakan untuk
penelitian lebih lanjut yang memiliki radiometri rendah <
1.200 ds. Jad sulit ditarik pemyataan bahwa radiometri
rendah S besar, sedang radiometri tinggi S kecil.
Penyebab lainnya adalah berasal dari proses
pembentukan mineral, karena di Kalan terdapat 2
periode pemineralan :
-Pertarna, pembentukan mineralisasi U sedkit sulfida
dan mineral asosiasi lain pada t 325-400 0 C
-kedua, pembentukan sulfida dan mineral asosiasi lain
pada T 243-2650 C
5. Amir Effendi (P2BGGN-BATAN)
Pada penelitian ini dengan umpan 500 gram pada
Knelson konsentrator hanya meningkat 2 kali dari kadar
S semula. Unsur S dalam mineral FeS akan bersama-
sarna dengan mineral uraninit dalam konsentra~ pada
penggunaan Knelson konsentrator untuk bijih U Eko
Remaja. Peningkatan kadar S yang lebih tinggi dapat
diperoleh dengan peningkatan jumlah umpan.
Rachmat sahputra
Untuk meningkatkan kadar lebih dari 2 kali, dapat
dilakukan dengan menambah jutniah umpan, misalnya
sebanyak 5 kg untuk sekali proses. Peningkatan jumlah
Diskusi :
1. Yanu Wusana (P2BGGN-BATAN )
Bijih BM 179 dengan radianetri 150-500 cis yang saya
tahu BM 179 radiometri cukup tinggi darimana anda
mendapatkan bijih BM 179 radiometri 150-500 cis.
Apakah anda memisahkan bijih yang radiometri tinggi
dan rendah.?
Rachmat sahputra
Bijih BM 179 dikelompokkan dalam 7 kelompok
radiometri. Bijih BM 179 dipotong 3-8 cm kemudian
dikelompokkan radiometrinya <150 cis, 150-500 ds,
500-1.000 cis, 1.000-1.500 clr., 1.500-3.000 cis, 3.000-
5.000 cis, 5.000-15.000 cis.
Jadi daiam bijih BM 179 masih terdapat potongan -
potongan bijih dengan radianetri rendah.
2. Rud Puqianto (P2BGGN -BAT AN)
Bagaimana dengan uranium ddalam produk H2SO4
hasil proses kontak.?
Rachmat sahputra
H2SO4 produk adalah hasil S2- dalam bijih yang
teroksidlsi menjad S02 yang menjad gas dalam reaktor
katalis V205 S02 + 02 -> S03 (gas). Diharapkan
uranium tidak ikut menguap sebagai gas dan tidak
diharapkan mengkont.aminasi H2SO4 hasil proses
kontak
3. Sugeng Waluyo (P2BGGN-ATAN).
123PROCIDING -ISBN '7' -876' -II -2
~~- ~ ~SEMItiAllPTEK NUKUR DAN PENGfLO;,AAN SUMlER DATA. TMMM JAKARTA,
PUSAT PENGEHBANGAN BAHAN GALIAN DAN GEOLOGI NUKUR -BATAN ..2 HEI2002_J
umpan setiap tahap pengoperasian, tidak meningkatkarl
kadar S, tetapi meningkatkan jumlah S yang diperoleh.
Faktor yang berpengaruh pada peningkatan kadar
antara lain ukuran butir bijih dari umpan dan tekanan
pengoperasian(psi).