Studi
ini dilakukan oleh China mengingat China adalah negara terbesar dalam produksi
dan juga konsumen timbal dan seng. Untuk mengatasi kekurangan logam ini, akan
sangat menguntungkan jka bisa memanfaatkan bijih seng oksida kadar rendah. Bijih
seng oksida kadar rendah dengan kandungan Zn lebih sedikit dari 10% sulit untuk
pada pemrosesan mineral, biaya pemrosesan yang tinggi, rasio pemanfaatan yang
rendah dan limbah buangan yang serius dihasilkan. Perolehan seng hanya sekitar
50% hingga 60%. Studi ini dilakukan
dengan menggabungkan secara andal pemrosesan mineral dan teknik hidrometalurgi
untuk memperolah Zn dari sampel bijih seng oksida kadar rendah jenis batu kapur
(limestone). Kadar Zn di dalam sampel adalah 6% yang berukuran lebih kecil dari 2 mm hasil dari proses jaw
crusher, double-roll crusher dan vibration screen.
Hasil
analisis kimia komposisi bijih:
Analisis
Fasa Zn di dalam bijih adalah sebagai berikut:
Dilakukan
2 jenis skema pemrosesan untuk dibandingkan kemudian hasilnya. Skema tersebut
adalah sebagai berikut:
Produksi
konsentrat pemrosesan mineral dilakukan dengan mesin sel flotasi model XFD
dengan volume sel 8L dan perputaran axisnya 1410r/menit.
Reagen
flotasi yang digunakan adalah sebagai berikut:
SKEMA
I
-Proses
flotasi ruahan Pb-S dengan menggunakan reagen 300g/t natrium karbonat; 300g/t
seng sulfat; 60g/t eter xantat; 20g/t minyak
pinus;
-
Proses flotasi Zn Sulfida dengan menggunakan reagen 300g/t natrium karbonat;
500g/t tembaga sulfat; 60g/t of butil xantat; 20g/t minyak pinus;
-Proses flotasi PbO
(1) PbO rougher dengan menggunakan reagen 100g/t natrium
heksametafosfat; 150g/t larutan natrium silikat; 150g/t BD1 (dikembangkan oleh BGRIMM); 2400g/t
natrium sulfida; 150g/t butil xantat; 150g/t BK-426(dikembangkan oleh BGRIMM);
60g/t minyak pinus;
(2) PbO cleaner dengan menggunakan reagen 100g/t natrium
heksametafosfat; 100g/ larutan natrium silikat; 200g/t natrium sulfida; 75g/t
butilxantat; 60g/t BK-426; 20g/t minyak pinus;
-
Proses Flotasi ZnO flotation:
(1) ZnO rougher dengan menggunakan reagen 1400g/t natrium
heksametafosfat; 500g/t natrium karbonat; 6000g/t natrium sulfida; 225g/t
BK-428(dikembangkan oleh BGRIMM);
(2) ZnO cleaner dengan menggunakan reagen 100g/t natrium
heksametafosfat; 50g/t BK-428;
(3) ZnO scavenger dengan menggunakan reagen 1000g/t natrium
sulfida; 75g/t BK-428;
(4) ZnO middlings cleaner dengan menggunakan reagen 100g/t
natrium heksametafosfat; 50g/t BK-428;
SKEMA
II
-
Flotasi ruahan sulfida dengan menggunakan reagen 300g/t natrium karbonat;
500g/t tembaga sulfat; 80g/t butil xantat; 25g/t minyak pinus;
-
Flotasi ZnO
(1) ZnO rougher I+II dengan menggunakan reagen 1200+200g/t natrium
heksametafosfat; 500g/t natrium karbonat; 6000+1000g/t natrium sulfida; 225+75g/t
BK-428;
(2) ZnO cleaner dengan menggunakan reagen 100g/t natrium
heksametafosfat; 50g/t BK-428;
Perlakuan
metalurgi meliputi pelindian dengan pengadukan
(agitation leaching) dalam asam sulfat (pelindian netral + pelindan
asam) proses ekstraksi dan proses elektrowinning. Pelindian netral: Temperatur
pelindian: 30-40°C; waktu pelindian: 1 jam; rasio L/S: 3-4:1; pH pelindian:
5.2-5.4. Pelindian asam: Temperatur pelindian: 80-85°C; waktu pelindian: 1jam;
rasio L/S: 2-3:1; pH pelindian: 1.0-1.5 Uji pelindian dilakukan pada konsentrat
ZnO di dalam beaker 500 mL. Hasil pelindian berupa larutan hasil pelindian dan
residu hasil pelindian, yang keduanya dipisahkan dengan Buchner funnel dan
selanjutnya masing-masing dianalisis kandungannya. Larutan hasil pelindian
kemudian dilanjutkan dengan proses ekstraksi pelarut (solvent extraction)
dengan menggunakan Kang oscillator. Parameter ekstraksi adalah sebagai berikut:
Cairan umpan: Zn 25-30g/L, pH=5.2-5.5; fasa organik: 30-50%P204+260# kerosene.
Urutan reaksinya : tahap ekstraksi: 3; tahap scrubbing: 3; tahap stripping: 2;
tahap penghilangan Fe: 1; tahap penghilangan klorin: 1. Rasio O/A: tahap
ekstraksi : 2-3:1; tahap scrubbing: 8-10:1; tahap stripping: 2-4:1; tahap
penghilangan Fe: sirkulasi internal; tahap penghilangan klorin: sirkulasi
internal. Bahan Scrubbing: 10-20g/l asam sulfat terencerkan; bahan stripping:
larutan elektrolit bekas (Zn 30-50g/l, H2SO4 130-140g/l); bahan penghilangan
Fe: 6mol HCl (sirkulasi internal, Fe diekstraksi dengan N235 pada beberapa kali
dan diperbaharui asam klorida baru); bahan penghilangan klorin: 5g/l H2SO4 (sirkulasi
internal, dinetralisasi dan dibuang dalam jumlah tertentu); Setelah dipisahkan
antara fasa larutan dan fasa organik, keduanya selanjutnya dianalisis
kandungannya. Proses elektrowinning dilakukan dengan sel elektrolisis plexiglass
yang disuplai dengan arus searah melalui pengatur arus WL-30III model DC. Anoda
sel elektrolisis adalah Pb-Ag-Ca-Sr paduan kuaterner dan katodenya adalah aluminium.
Hasil
pemrosesan skema I:
Perlakuan
pemrosesan mineral konsentrat seng oksida pada skema I , perolehan Zn dan
komsumsi asam dar konsentrat ZnO menurun seiring dengan peningkatan kandungan
Zn pada konsentrat ZnO. Ketika kandungan Zn pada konsentrat ZnO meningkat dari
15% menjad 25%, keseluruhan perolehan Zn menurun dari 81.67% menjadi 70.69%,
sedangkan konsumsi konsentrat ZnO menurun dari 5093.50kg H2SO4/tZn menjadi
3280.75kg H2SO4/tZn.
Perlakuan
pemrosesan mineral konsentrat seng oksida pada skema II, keseluruhan perolehan
Zn adalah 80.95%, dan konsumsi asam konsentrat ZnO sama dengan 2756.44 kg
H2SO4/tZn.
Secara menyeluruh, dengan mempertimbangkan
keseluruhan perolehan Zn, konsumsi asam dan biaya pemrosesan mineral,
menunjukkan bahwa dengan menggunakan skema
yang mengkombinasikan pemrosesan mineral dan metalurgi, yakni
penggerusan sebelum klasfikasi— flotasi ruahan sulfida— pemisahan secara
magnetik Zn-bearing limonite— flotasi mineral seng oksida— hidrometalurgi konsentrat
mineral seng oksida (pelindian asam sulfat + ekstraksi + elektrowinning), dapat
lebih efektif dan ekonomis memperoleh logam seng dari bijih seng oksida kadar
rendah. Hal ini karena terdapat sejumlah mineral lempung (clay mineral) yang
berlendir (ease-to-slime) dan limonit di dalam bijih, semakin lama proses
flotasi, maka akan semakin cenderung terkontaminasi dan diselimuti oleh lapisan
film lendir pada permukaan bagian mineral
seng, dan menyebabkan kemempuan pengapuangan yang rendah dan konsumsi reagen
yang meningkat.
Sehingga
skema yang disarankan adalah sebagai berikut:
Tulisan ini review dari tulisan ilmiah:
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S187802961600027X
No comments:
Post a Comment