Laporan Modul 10

Laporan Modul X, MG-2212 Flotasi Mineral Sulfida  Kelompok Magister / Rabu, !-"-21! #sisten$ %la &au Septianingrum '12(1)1)*

 Abstrak –  Praktikum

Modul X – foltasi adalah salah satu proses konsentrasi yang menggunakan prinsip sifat permukaan dari mineral saat berkontak berkontak dengan air. air. Flotasi berfungsi berfungsi untuk meningkatka meningkatkan n kadar mineral berharga berharga dalam dalam suatu suatu konsentrat. Untuk flotasi flotasi mineral sulfide, collector collector yang biasa digunakan adalah amyl xanthate dan frother frother yang biasa digunakan adalah Aerofroth atau polypropylene glycol ether. alam percobaan ini dilakkan flotasi terhadap bi!ih galena "Pb#$. proses flotasi flotasi pada galena dilakukan melalui melalui penambahan reagen%reagen reagen%reagen tertentu tertentu dalam kondisi p& yang yang berbeda% beda,sehingga diharapkan didapatkan hubungan antara ' berat suatu mineral dengan reco(erynya serta hubungan antara  p& dengan reco(erynya. reco(erynya. #+ in inau auan an .us .usta taka ka Flotasi adalah salah satu proses konsentrasi pada  proses pengolahan mineral. Berbeda dengan proses konsentrasi lainnya, pada proses konsentrasi flotasi memanfaat memanfaatkan kan perbedaan perbedaan sifat sifat permukaan permukaan mineral mineral untuk untuk memis memisahk ahkan an antara antara miner mineral al berhar berharga ga dan  pengotornya. Prinsipnya adalah salah satu dari mineral mineral berharga berharga dan pengotor pengotor dibuat dibuat mengapung mengapung dan yang lainnya dibuat mengendap. Karena tidak  semua semua mineral mineral dapat mengapung mengapung dan mengendap mengendap dengan sendirinya, maka dibutuhkan reagen-reagen untuk untuk mengko mengkondi ndisik sikan an kedua kedua hal itu ditam ditambah bah dengan dengan fungsi fungsinya nya untuk untuk mengga menggangk ngkat at minera minerall tersebut. oleh sebab itu, proses konsentrasi flotasi dilakukan dalam suasana basah. Berdasaka Berdasakan n prosesnya, prosesnya, ada tiga jenis flotasi, flotasi, yaitu flotasi selektif, flotasi diferensial, dan flotasi ruah. Flotasi selektif adalah flotasi yang memisahkan hanya satu jenis mineral berhaga dari pengotornya. Berbeda Berbeda dengan dengan flotasi flotasi selektif, selektif, flotasi flotasi diferensi diferensial al memisahkan lebih dari satu jenis mineral berharga dari dari pengo pengoto torn rnya ya.. Pros Proses esny nyaa adal adalah ah dengan dengan melakukan beberapa kali pengkondisian sedemikian rupa sehingga lebih dari satu jenis mineral berharga yang terpisahkan. Flotasi ruah adalah flotasi yang memisahkna semua mineral berharga dalam satu kali flotasi. Terdapa Terdapatt beberapa beberapa jenis sel flotasi, flotasi, yaitu yaitu sel flotasi mekanikal, sel flotasi pneumatik, sel flotasi kolom. Sel flotasi mekanikal menggunakan impeler  yang yang berp berput utar ar dala dalam m tang tangki ki sel. sel. Sel Sel flot flotas asii  pneumatik merupakan sel flotasi dengan proses  pencampuran udara-pulp terjadi terjadi dalam pipa semprot in!ection no))le!. flotasii kolom kolom dengan dengan no))le!. "an sel flotas menggunakan air in!ection no))le di no))le  di bagian ba#ah sel sel sehi sehigg ggaa pert pertem emge gele lemb mbun ung g udar udaraa deng dengan an

 partikel-partikel  partikel-partikel mineral berupa gaya co-current atau counter-current. counter-current.

$ontoh gambar skematik Sel Flotasi %echanic

skematik sel flotasi pneumatic

-

Beberapa reagen yang diperlukan dalam proses flotasi. *. +ollector   +ollector  adalah reagen kimia yang bersifat heteropolar yang berfungsi untuk membuat mineral yang semula hidrofobik menjadi hidrofilik. Penggunaan kolektor bergantung kepada& 'uas permukaan mineral, semakin besar, semakin banyak kolektor yang dibutuhkan Kehalusan mineral, semakin halus mineral membuat luas permukaannya menjadi semakin luas maka semakin banyak pula kolektor yang diperlukan Kehilangan, karena reaksi antara pulp dan kolektor  (ksidasi permukaan, semakin teroksidasi maka semakin banyak jumlah kolektor yang diperlukan. Pemberian kolektor pun tidak boleh berlebihan, karena akan mengakibatkan& kemampuan pengapungan  floatability! semakin rendah terjadi flokulasi. . Frother    Frother   adalah senya#a kimia yang digunakan dalam proses flotasi yang digunakan untuk  menurunkan tegangan permukaan dari air  sehingga membentuk gelembung yang relati)e lebih stabil. *dapun beberapa cara frother  menstabilkan gelembung& mendispersikan gelembung udara di dalam lumpur  mengontrol karakteristik buih -. Modifier  

Pengontrol p+ Pengontrol p+, sesuai namanya, berfungsi untuk mengontrol p+ pulp agar didapatkan kondisi yang optimal untuk dapat dilakukan flotasi. Beberapa jenis pengontrol p+ adalah lime $a(!, soda abu a S(!, dan caustic a(+! % Acti(ator    Acti(ator  adalah senya#a kimia yang  berfungsi agar kolektor mempunyai selekti)itas tinggi dan memperbesar daya adsorpsi % epressant  epressant adalah senya#a kimia yang mengurangi adsorpsi kolektor  % ispersant  ispersant adalah senya#a kimia yang membebaskan permukaan mineral dari partikel halus  slime! Faktor yang mempengaruh flotasi adalah  /kuran partikel



/kuran partikel yang besar membuat  partikel tersebut cenderung untuk  mengendap sehingga susah untuk terflotasi  p+ larutan



sifat hidrofobik akan berlangsung optimal  pada range p+ tertentu surfaktan



surfaktan adalah kolektor yang merupakan reagen yang memiliki gugus polar dan gugus non polar sekaligus laju udara  berfungsi sebagai pengikat partikel yang memiliki sifat permukaan hidrofobik,  persen padatan, untuk flotasi pada partikel kasar dapat dilakukan dengan persen  padatan yang besar demikian sebaliknya,  besar laju pengumpanan yang berpengaruh terhadap kapasitas dan #aktu tinggal.

+ &ata .er0obaan Tabel 0 &

Produk

p+ 1

p+ 2

p+ 3

p+ 00

Konsentrat 0

1,14

5,5

,6

2,6

Konsentrat 

5,72

4,32

4,2

0,0

Konsentrat 

74,02

57,6

,0

72,62

Konsentrat 7

55,52

53,32

55,0

5,63

Tailing

02,22

01,2

057,4

077,72

umpan

6,43

6,43

6,43

6,43

dilakukan AAS

Tabel  & Produk PbS dalam Konsentrat 0 PbS dalam Konsentrat  PbS dalam Konsentrat  PbS dalam Konsentrat 7 8umlah PbS dalam konsentrat 8umlah PbS dalam umpan a#al

p+ 1

p+ 2

p+ 3

p+ 00

,04

0,32

0,

6,0

00,3

2,

07,0

00,6

2,23

4,42

00,57

4,7

4,00

1,32

3,5

7,23

56,51

75,61

51,1

7,2

4,75

45,

14,3

2,

9reco)ery kumulatif thd 9berat kumulatif p+ 1!

Rumus-Rumus ang &igunakan

berat konsentrat =

 PbS =

berat konsentrasi  x 100 berat umpan awal

berat PbS dalam konsentrat  berat PbS Total dalam konsentrat 

x

 berat PbS dlmkonsentrat  recovery =  x 10 berat PbS dlmumpanawal

9reco)ery kumulatif thd #aktu flotasi p+ 1!

+ .engola3an &ata .er0obaan  Pengolahan data untuk p&  tabel * Produk 

 berat gr!

9berat 9!

Berat PbS gr!

9 PbS 9!

9reco)er  y

Konsentrat 0

1,14

0,64

,04

75,2

0,55

Konsentrat 

5,72

2,3

00,3

,5

05,50

Konsentrat 

74,02

05,5

2,23

04,52

0,06

Konsentrat 7

55,52

02,6

4,00

07,61

3,12

 Pengolahan data untuk p&  tabel 

kumulatif  Produk  Konsentrat 0 Konsentrat  Konsentrat  Konsentrat 7

9berat 0,64 7,07 ,5 72,61

9 Pbs 75,2 12,5 25,37 066,66

9reco)ery

:aktu flotasi

0,55 74,65 53,01 12,27

9reco)ery kumulatif thd 9PbS kumulatif p+ 1!

1,66 0,66 02,66 7,66

 Pengolahan data untuk p& / tabel * Produk 

 berat gr!

Berat PbS gr!

9berat 9!

9 PbS 9!

9reco)er  y

Konsentrat 0

5,5

00,13

0,32

72,42

3,

Konsentrat 

4,32

3,0

2,

02,71

00,61

Konsentrat 

57,6

04,43

4,42

04,4

06,7

Konsentrat 7

53,32

03,47

1,32

05,73

3,2

 Pengolahan data untuk p& / tabel  kumulatif  Produk  Konsentrat 0 Konsentrat

9bera t

9 Pbs

9reco)er  y

:aktu flotasi

00,13

72,42

3,

1,66

,2

14,7

76,2

0,66

 Pengolahan data untuk p& 0 tabel 

 Konsentrat  Konsentrat 7

,53

27,50

56,2

066,6 6

56,1

02,66

53,36

7,66

9reco)ery kumulatif thd 9PbS kumulatif p+ 2!

kumulatif  Produk  Konsentrat 0 Konsentrat  Konsentrat  Konsentrat 7

9bera t

9 Pbs

9reco)er  y

:aktu flotasi

06,24

4,14

0,76

1,66

0,47

1,44

5,

0,66

7,03

2,01

13,

02,66

70,26

066,6 6

2,1

7,66

9reco)ery kumulatif thd 9PbS kumulatif p+ 3!

9reco)ery kumulatif thd 9berat kumulatif p+ 2!

9reco)ery kumulatif thd 9berat kumulatif p+ 3!

9reco)ery kumulatif thd #aktu flotasi p+ 2!

9reco)ery kumulatif thd #aktu flotasi p+ 3! 90 80 70 60 %R kumulatif 

 Pengolahan data untuk p& 0 tabel * Produk 

 berat gr!

9berat 9!

Berat PbS gr!

9 PbS 9!

50 40 30

9reco)er  y

Konsentrat 0

,6

06,24

0,

4,14

0,76

Konsentrat 

4,2

0,75

07,0

5,00

6,3

Konsentrat 

,0

4,10

00,57

6,3

04,66

Konsentrat 7

55,0

02,07

3,5

01,27

07,67

20 10 0

 Pengolahan data untuk p& ** tabel * Produk 

 berat gr!

9berat 9!

Berat PbS gr!

9 PbS 9!

9reco)er  y

Konsentrat 0

2,6

0,5

6,0

71,2

7,04

Konsentrat 

0,0

1,35

00,6

5,7

0,5

Konsentrat 

72,62

05,2

4,7

01,3

2,2

Konsentrat 7

5,63

04,05

7,23

00,4

5,22

 Pengolahan data untuk p& ** tabel  Produk  Konsentrat 0 Konsentrat  Konsentrat  Konsentrat 7

kumulatif  9bera t

9 Pbs

9reco)er  y

:aktu flotasi

0,5

71,2

7,04

1,66

5,6

40,20

4,7

0,66

0,32

22,4

71,5

02,66

74,20

066,6 6

5,0

7,66

9reco)ery kumulatif thd 9PbS kumulatif p+ 00!

9reco)ery kumulatif thd 9berat kumulatif p+ 00!

9reco)ery kumulatif thd #aktu flotasi p+ 00!

&+ #nalisis 4asil .er0obaan "alam percobaan flotasi ini, konsentrat yang diambil adalah PbS. "ari hasil pengolahan data, didapatkan bah#a 9PbS pada keempat konsentrat terbesar didapatkan pada p+ 3 dengan 9reco)ery kumulatif sebesar 2,19 dan pada p+ 00, nilai reco)ery menurun . +al tersebut menunjukkan bah#a flotasi sangat dipengaruhi oleh p+, semakin besar p+ larutan semakin tinggi reco)ery yang didapatkan hingga  pada p+ optimum yaitu pada p+ 3. Pada grafik antara 9 reco)ery kumulatif dan #aktu flotasi menunjukan hal yang sama seperti  pada grafik-grafik yang lainnya yakni pada p+ 3 adalah keadaan optimum untuk melakukan flotasi terhadap bijih galena dengan ditunjukkannya grafik   p+ 3 memiliki reco)ery kumulatif yang paling tinggi. +al ini menunjukkan bah#a semakin lama #aktu yang digunakan untuk flotasi maka semakin tinggi perolehannya hingga pada #aktu optimal tertentu. *pabila flotasi telah mele#ati #aktu tersebut, maka proses flotasi justru akan merugikan atau nilai reco)ery menjadi kecil. +al ini sesuai dengan yang ditunjukan oleh kur)a di ba#ah ini.

Terlihat bah#a p+ kritis galena mengadsorpsi kolektor terjadi pada p+ 3, terbukti bah#a pada p+ 3 didapatkan 9PbS paling tinggi.  ilai reco)ery juga dipengaruhi oleh berat konsentrat. *da berat optimal agar proses flotasi dapat berjalan lancar dan maksimal. "ari grafikgrafik diatas juga dapat ditunjukkan bah#a pada flotasi, semakin besar berat kumulatif dan semakin lama #aktu flotasi maka semakin besar 9 reco)ery kumulatif. "alam percobaan ini, faktor lain yang mempengaruhi nilai perolehan pada flotasi adalah  /kuran partikel





yang seperti ini jarang ditemukan di praktek  lapangan. 7.

•

• 

;eaksi yang menunjukkan ionisasi  potassium ethyl xanthate di dalam air  $+$+($SK < +( $+$+($S+ < K(+ $+$+($S+  $S < $+$+(+

• 

.

Tujuan conditioning dalam flotasi "alam flotasi, jika diperlukan, dapat dilakukan  beberapa kali conditioning . +onditioning  sendiri  bertujuan untuk mengkondisikan umpan agar   pada saat proses flotasi dapat memisahkan mineral berharga dan pengotornya. amun jika umpan sudah memenuhi syarat sehingga dapat dipisahkan tanpa dilakukan conditioning   maka conditioning   tidak harus dilakukan, namun hal

 Forth #eparator  Prinsip yang digunakan adalah dengan  pemisahan feed dan slurry di dalam froth  blanket

• 

1acuum and Pressure cell  /dara masuk karena tanki dibuat )akum oleh pompa panghisap dan udara dimasukkan oleh pompa injeksi

• 

+ascade cell  /dara masuk karena masukknya mineral.

5.

?at  surface  aktif adalah @at yang mempunyai struktur karakteristik yang terdiri dari grup struktural yang memiliki daya tarik yang sangat kecil terhadap air, yaitu gugus hidrofob dan grup struktural yang memiliki daya tarik yang sangat kuat terhadap air yaitu gugus hidrofil. Struktur  ini dikenal dengan istilah struktur amfipatik. Struktur amfipatik dan surfaktan akan menyebabkan pengkonsentrasian surfaktan pada  permukaan dan penurunan tegangan permukaan larutan, selain itu menyebabkan orientasi molekul pada permukaan dimana grup hidrofilik  akan berada difasa air dan grup hidrofobik  terorientasi menjauh ke arah luar 

1.

*ir murni tidak membentuk froth karena air   berbeda dengan frother. *ir tanpa diberikan frother tidak dapat menghasilkan gelembung. Perlu ditambahkan frother untuk menghasilkan gelembung karenamekanisme frothernya sendiri yang menyebabkan gelembung terbentuk, karena frother dapat menurunkan tegangan  permukaan air sehingga terbentuk gelembung udara yang relatif stabil.





 Pneumatic +ell  Tidak ada impeller dan bekerja dengan mengkompres udara untuk agitasi atau =the  pulp aerator>

%+ 5a6aban .ertanaan dan ugas 0. Tujuan desliming  pada umpan flotasi adalah memisahkan partikel halus dari mineral yang diflotasi.  esliming  dilakukan agar proses flotasi dapat berjalan secara efektif dan optimum karena slime sendiri dapat mengganggu jalannya  proses flotasi apabila tidak dipisahkan

.

 Mechanical , (ertical   Agitation +ell ! Shaft dan impeller terletak di tengah mesin, udara akan dimasukkan melaluai shaft dan didispersikan ke permukaan melalui impeller 

/kuran partikel yang besar membuat partikel tersebut cenderung untuk mengendap sehingga susah untuk terflotasi 8enis reagen kimia yang dipakai ;eagen kimia yang dipakai pada proses flotasi sangat beragam jenisnya. %asing-masing reagen kimia memiliki kemampuan untuk   mengapungkan mineral-mineral tertentu tergantung sifat dari mineral dan larutannya. laju udara  berfungsi sebagai pengikat partikel yang memiliki sifat permukaan hidrofobik, persen  padatan, untuk flotasi pada partikel kasar dapat dilakukan dengan persen padatan yang besar  demikian sebaliknya, besar laju pengumpanan yang berpengaruh terhadap kapasitas dan #aktu tinggal.

%acam-macam sel flotasi yang dipergunakan dalam flotasi komersial.

4.

%ekanisme aksi pada proses flotasi •

Setelah

semua

proses

Proses flotasi dimulai dengan pengadukan dan peniupan udara ke dalam bed  flotasi.

•

Pengadukan

bertujuan

untuk

membuat

semua partikel yang ada di dasar melayanglayang pada pulp sehingga tidak ada  partikel yang akan diapungkan terjebak di dasar bed. Peniupan udara itu membuat partikel yang hidrofob menempel pada gelembung-gelembung udara dan terba#a naik ke permukaan air bersama dengan gelembung-gelembung udara. Sedangkan partikel yang hidrofil tidak akan terba#a oleh gelembunggelembung udara tersebut sehingga partikel jenis ini akan mengendap di dasar bed  flotasi. F.

Kelly,

•

Processing. $olorado. 032 :ills B.*., apier-%unn T.8., :illGs %ineral

pengkondisian

dilakukan, maka dapat dimulailah proses flotasi tersebut •

•

Drrol

E.

ntroduction

resource212CnC0753.pdf 

%ineral

Processing Technology 4th edition, Dlse)ier  Science H Technology Books. 661. 4+ Lampiran Sel Flotasi

Kesimpulan 9reco)ery terbesar diperoleh pada p+ 3 yaitu 2,19 reco)ery kumulatif!. Flotasi ini menggunakan sel flotasi mekanik. Pada percobaan ini tidak dilakukan pengamatan 9reco)ery terhadap )ariasi jenis reagen kimia. 8adi, reagen yang efektif  dalam percobaan ini adalah reagen yang dipakai untuk mineral sulfida yaitu collector amyl Aanthate dan frother polypropylene glycol ether.

G+ &aftar .ustaka • http&s.ama@ona#s.comcramster-

to

Konsentrat mineral sulfide