aluminium.pptx

Kelompok CHadi PerdanaIrmansyah PutraKafi KalamLyandra SitorusNova Dwi PrihadiNovan HakikiMurti HandayaniSyahid HidayatullahYohana Fitri

Aluminium

OUTLINEPendahuluan

Flowsheet

Proses Pembuatan Aluminium

Kesimpulan

Referensi

PendahuluanAluminium (Al) adalah salah satu unsur kimia dengan nomor atom 13 berfasa solid dengan massa jenis 2.10 g/cm3 dan memiliki struktur kristal face centered cubic (FCC).

Sifat - sifat fisika AluminiumNo Sifat Nilai 1 Jari-jari atom 125 pm 2 Potensial elektroda (25oC) -1,67 volt 3 Kapasitas panas (25oC) 5,38 cal/mol oC 4 Tensile strength 700 Mpa 5 Kekerasan brinnel 245 Mpa 6 Hantaran panas (25 o C) 0,49 cal/det o C 7 Massa atom 26,98 gr/mol 8 Titik lebur 660 o C 9 Titik didih 2452 o C

Sebelum menjadi Aluminium, bijih bauksit melewati proses fisika dan kimia. Proses fisika dilakukan dengan cara mereduksi (size reduction) ukuran bijih bauksit yang akan dijadikan feed dengan cara digerus sampai berukuran kurang dari 35 mesh. Kemudian melalui proses kimia yaitu proses untuk mendapatkan Aluminium murni.

Pendahuluan (lanjutan) . . .

Bauksit merupakan bahan yang heterogen, yang mempunyai mineral dengan susunan terutama dari oksida aluminium, yaitu berupa mineral buhmit (Al2O3H2O) dan mineral gibsit (Al2O3 .3H2O). Secara umum bauksit mengandung Al2O3 sebanyak 45 – 65%, SiO2 1 – 12%, Fe2O3 2 – 25%, TiO2 >3%, dan H2O 14 – 36%.

Bauksit dapat ditemukan dalam lapisan mendatar tetapi kedudukannya di kedalaman tertentu. Potensi dan cadangan endapan bauksit terdapat di Pulau Bintan, Kepulauan Riau, Pulau Bangka, dan Pulau Kalimantan.


Flowsheet

Proses Pembuatan Aluminium

The Bayer Process

Dalam proses pemurnian ini terdapat 4 tahap besar, yaitu:1. Digestion2. Clarification3. Precipitation4. Calcination

The Bayer Process (lanjutan) . . .

Digestion

Bauksit dihancurkan secara mekanik, kemudian bijih dicampur dengan soda kaustik (NaOH) menghasilkan suspensi berair. Suspensi cair ini dipompa menuju digester (tangki yang berfungsi seperti pressure cooker) dipanaskan sampai 230-520° F (110-270 °C) di bawah tekanan dari 50 lb / in2 (340 kPa).


Reaksi yang terjadi pada Digester

Al2O3 (s) + 2NaOH (aq) + 3H2O (l) 2NaAl(OH) (aq) + 4H2O


Clarification

Selanjutnya larutan dipompakan menuju tangki pengendap. Pada tangki ini, pengotor yang tidak larut akan mengendap dibawah tangki sehingga larutan hanya mengandung aluminium oksida yang terlarut dalam kaustik soda. Residu yang ada dibawah tangki (dinamakan “Red Mud”)


Hasil penelitian menunjukan sekitar 70-85% dari alumina + soda yang dikandung red mud dapat diperoleh kembali melalui proses pemanggangan dan pelarutan dengan pelarut air. Larutan alumina + soda nantinya dapat dikembalikan melalui pemompaan ke pabrik alumina sebagai larutan kaya untuk dipresipitasi Al2O3 nya.


Precipitation

Selanjutnya aluminium diendapkan dari filtratnya dengan cara mengalirkan gas CO2 dan pengenceran.

2NaAl(OH)3 (aq) + CO2 (g) 2Al(OH)3 (s) + Na2CO3 (aq) + H2O (l)

Campuran dari kotoran padat disebut RM, Selanjutnya, solusi hidroksida didinginkan, dan aluminium hidroksida dilarutkan presipitat dengan fasa putih solid halus.


Calcination

Kemudian dipanaskan sampai 1050 °C (dikalsinasi), aluminium hidroksida terurai menjadi alumina, memancarkan uap air dalam proses:

2Al(OH)3 (s) Al2O3 (s) + 3H2O (g)

Dan dihasilkan aluminium oksida murni (Al2O3) yang selanjutnya menuju proses peleburan dengan proses Hall-Héroult untuk menghasilkan material aluminium.


The Hall-Heroult Process

The Hall-Heroult Process (lanjutan)…Dalam proses Hall-Heroult, aluminum oksida Al2O3 dilarutkan dalam lelehan kriolit (Na3AlF6) dalam bejana baja berlapis grafit yang sekaligus berfungsi sebagai katoda (-). Sebagai anoda (+) digunakan batang grafit. Selanjutnya elektrolisis dilakukan pada suhu 950 oC. Dalam proses elektrolisis dihasilkan aluminium di katoda dan di anoda terbentuk gas O2 dan CO2.

The Hall-Heroult Process (lanjutan)…

http://4.bp.blogspot.com/_UDjDCo-97xg/ShNpR0ETsvI/AAAAAAAAAAM/W3tnO7NtBbk/s1600-h/cell.jpg

Reaksi kimia secara umum pada proses Hall-Heroult :

2 Al2O3 + 3 C(s) 4 Al(l) + 3 CO2(g)


Aluminium yang terbentuk berupa zat cair dan terkumpul di dasar wadah lalu dikeluarkan secara periodik ke dalam cetakan untuk mendapat aluminium batangan (ingot). Jadi, selama elektrolisis, Anode grafit terus menerus dihabiskan karena bereaksi dengan O2 sehingga harus diganti dari waktu ke waktu.


Pengolahan bijih bauksit menjadi alumina melalui proses bayer.

Pengolahan alumina menjadi alumunium melalui proses hall-heroult.

Pemanfaatan bijih bauksit di Indonesia kurang maksimal.

Red mud bisa diolah kembali menjadi alumina.

Kesimpulan

Modul training operasi tungku reduksi. PT. Indonesia Asahan Alumunium. Jun-13http://puzeyasa.blogspot.com/2010/11/bauksit-di-indonesia-dan-cara.html [Diakses 9 Desember 2013]http://www.litbang.esdm.go.id/index.php?option=com_content&view=article&id=620:pengembangan-pemanfaaan-red-mud-limbah-industri-alumina- skala-bench&catid=139:laporan-kegiatan-tekmira- 2009 [Diakses 9 Desember 2013]http://teknologikimiaindustri.blogspot.com/2010_12_01 _archive.html [Diakses 12 Desember 2013]

Referensi

Thank you


aluminium.pptx

Documents