PERBEDAAN Metalurgi Dan Hidrometalurgi (1)

PERBEDAAN PIROMETALURGI DAN HIDROMETALURGI

A. Piromelurgi Pirometalurgi merupakan pengambilan logam inti dari bijih/ore yang di peroleh dengan pemberian suhu tinggi sehingga logam inti yang dibutuhkan akan meleleh. Proses ini akan melibatkan pengetahuan tentang bahan bakar, reaksireaksi eksotermik dan perubahan fasa dari padat ke liquid. Pengertian lain dari pirometalurgi ini juga merupakan teknik metalurgi yang logam berharganya diolah dan dimurnikan menggunakan panas yang sangat tinggi. Panas didapatkan dari tanur yang biasanya berbahan bakar batubara yang secara langsung berperan sebagai reduktan. Suhu pada proses ini bisa mencapai ribuan derajat Celcius. Kemudian pirometalurgi ini juga merupakan proses pengekstrakan bijih menjadi logam dengan menggunakan energi kimia, bahan bakar, energi listrik dan energi tersembunyi. Peralatan yang biasanya digunakan adalah untuk mengekstraksi ini adalah : 

Tanur tiup (Blast furnace)



Reverberatory furnace Sedangkan untuk pemurnian yang digunakan adalah :



Pierce-smith converter



Bessemer converter



Kaldo converter



Linz-donawitz (L-D) converter



Open hearth furnace Proses-proses reduksi dalam industri, disebut peleburan (smelting). Ada beberapa metode kimia yang dapat dipakai untuk mereduksi suatu logam tertentu dari keadaan oksidanya dalam bijih, ke keadaan unsurnya, yaitu: Reduksi dengan panas dalam udara. Logam mulia dalam grup VIIB dan IA mudah diproduksi. Platinum, emas, dan kadang-kadang perak ditemukan dalam bentuk unsurnya, dan hanya perlu dipanaskan untuk membuatnya meleleh

keluar dari batu-reja. Karena banyak oksida dari logam yang kurang aktif, diuraikan oleh panas yang sangat tinggi, memanggang saja dengan udara sudah cukup untuk mereduksinya.

Gambar 1 Proses Pirometalurgi

Pemanggangan bijih sulfida dari merkurium, akan lebih membentuk logamnya ketimbang membentuk oksida logam : HgS + O2 Hg + SO2 Tembaga sulfida yang meleleh, direduksi dengan menghembuskan udara melaluinya: Cu2S + O2 2 Cu + SO2 Pada tahapan ini energi yang paling dibutuhkan yaitu kalor sebab energi kalor

ini

akan

digunakan

untuk

mengubah

atau

mereduksi

mineral.

Logam seperti titanium yang sukar diperoleh dalam keadaan bebas, dengan pemanggangan diubah menjadi klorida kemudian direduksi. Untuk memperoleh klorida, oksida logam atau karbida logam dipanggang dalam atmosfer klor. TiC(s) + 4 Cl2(g) TiCl4(g) + CCl4(g) Reduksi dengan karbon. Oksida dari banyak logam yang sedang-sedang saja aktifnya, dapat direduksi oleh karbon. Reaksi untuk kobalt oksida adalah: CoO + C Panas Co + CO CoO + CO Panas Co + CO2

Metode reduksi ini cocok untuk logam dari keluarga besi dan untuk beberapa lainnya seperti timbel, timah, dan zink. Perhatikan bahwa karbon mungkin dioksidasikan menjadi karbon monoksida, CO, atau karbon dioksida, CO2. Pada kehadiran karbon (biasa disebut kokas) dan pada suhu-suhu tinggi, CO merupakan gas yang dominan, dan merupakan zat pereduksi yang efektif dalam

kebanyakan

proses

peleburan

yang

menggunakan

karbon.

Karbon cenderung membentuk karbida dengan logam tertentu, seperti krom dan mangan; maka tak bisa digunakan untuk mereduksi semua bijih-bijih oksida dari logam yang sedang-sedang saja aktifnya. Tetapi karbon digunakan kapan saja mungkin, karena harganya murah serta pemakaiannya mudah. Reduksi dengan hidrogen boleh digunakan bila karbon tidak cocok. Tungsten oksida direduksi dengan cara ini, karena dengan karbon sebagai zat pereduksi, logam yang tereduksi akan bercampur dengan karbida. Reaksi reduksi hidrogen adalah: WO3 + 3 H2 W + 3 H2O Aluminium diproduksi dengan reduksi elektrolitik aluminium oksida atau aluminium klorida. Juga, unsur-unsur grup IIIB dan deret lantanida, biasanya dibuat dengan mengelektrolisis kloridanya yang meleleh.

B. Hidromelurgi Hidrometalurgi adalah teknik metalurgi yang paling banyak mendapat perhatian peneliti. Hal ini terlihat dari banyaknya publikasi ilmiah semisal jurnal kimia berskala internasional yang membahas pereduksian logam secara hidrometalurgi. Logam-logam yang banyak mendapat perhatian adalah nikel (Ni), magnesium (Mg), besi (Fe) dan mangan (Mn). Hidrometalurgi memberikan beberapa keuntungan: 

Bijih tidak harus dipekatkan, melainkan hanya harus dihancurkan menjadi bagian-bagian yang lebih kecil.



Pemakaian batubara dan kokas pada pemanggangan bijih dan sekaligus sebagai reduktor dalam jumlah besar dapat dihilangkan.



Polusi atmosfer oleh hasil samping pirometalurgi sebagai belerang dioksida, arsenik(III)oksida, dan debu tungku dapat dihindarkan.



Untuk bijih-bijih peringkat rendah (low grade), metode ini lebih efektif.



Suhu prosesnya relatif lebih rendah.



Reagen yang digunakan relatif murah dan mudah didapatkan.



Produk yang dihasilkan memilki struktur nanometer dengan kemurnian yang tinggi Peralatan yang digunakan adalah :



Electrolysis/ electrolytic cell



Bejana pelindian (leadhing box) Hidrometalurgi

merupakan cabang dari

metalurgi.

Secara

harfiah

hidrometalurgi dapat diartikan sebagai cara pengolahan logam dari batuan atau bijihnya dengan menggunakan pelarut berair (aqueous solution). Dua cabang metalurgi lainnya adalah pirometalurgi dan elektrometalurgi. Suhu selama proses leaching, konsentrasi reaktan, ukuran partikel sampel dan PH larutan merupakan faktor-faktor yang paling menentukan keberhasilan proses hidrometalurgi. Apabila kita mampu menemukan kombinasi yang tepat dari keempat faktor ini maka proses hidrometalurgi akan semakin optimal. Kedepan diharapkan para ahli teknik kimia dapat menciptakan teknologi yang mampu mengaplikasikan hidrometalurgi agar terpakai lebih luas dalam dunia industri, menggunakan reagen kimia encer dan pada suhu