Ekstraksi Aluminium

Setelah sekian lama akhirnya hati ini terketuk lagi untuk menulis, hehehehe… Kali ini saya akan sedikit berbagi mengenai mengenai ekstraksi alumunium dari sebuah jurnal yang di tulis oleh Alton T. Tabereaux dan Tay D. Peterson  pada tahun 2014 dengan judul “Aluminum production” yang saya baca beberapa waktu lalu,

Aluminium merupakan salah satu logam yang memiliki karakteristik menarik diantaranya memiliki  tiitk leleh 660^oC, kuat jika dipadukan dengan keadaan murni, konduktifitas yang baik, dan dapat dijadikan sebagai koduktor lilstrik  dan yang paling penting lagi alumunium tahan terhadap korosi udara. Karena karekteristik tersebut aluminium banyak dipadukan dengan logam lain dan digunakan dalam berbagai  aplikasi beberapa diantaranya, sebagai pengemasan, atap rumah, kerangka pesawat, peralatan alat dapur, dan bahkan digunakan dalam pesawat luar angkasa, (sebenarnya masih banyak lagi loh aplikasinya ).

Pernakah terfikir oleh kita, darimanakah aluminium itu berasal ? kalau dilihat dari aplikasinya alumunium bisa menjadi sangat elastis tapi tidak tahan panas seperti pada kemasan, menjadi tahan panas tapi tidak elastis seperti pada peralatan masak, dan bahkan bisa menjadi lebih kuat dan ringan seperti pada kerangka kendaraan.

Nahh pada jurnal yang sudah saya sebutkan diatas menjelaskan tuh mengenai pembuatannya, jadi aluminium di ekstraksi dari mineral bauxite, secara umum terbentuk dari 2 proses, yaitu proses Bayer dengan teknik fining batuan bauxite menjadi aluminium oxide atau alumina dan proses Hall-Heroul electrolytic dengan smelting alumina yang teah dilarutkan dengan cryolite dan mejadi logam aluminium murni.

Proses Bayer, dalam proses ini terdapat 5 tahap, seperti yang terlihat pada gambar dibawah  ini :

1.     Crushing, Mixing dan Descilication

Pada proses ini batuan yang ukuranya tidak seragam akan dihancurkan atau  di crushing dengan alat penghancur yang namanya grinding mill,  setelah itu batuan tadi akan dicampurkan (mixing) dengan larutan soda (caustic soda solution), pencampuran ini akan menghasilkan lumpur dengan kepadatan 35-40%, dilanjutkan dengnan proses descilliaction, proses ini bertujuan untuk menghilangkan larutan silica sebelum masuk ke dalam proses digestion, proses ini dilakukan dengan mendidihkan lumpur dengan suhu yang dijaga sekitar 90-100 ^OC untuk melarutkan dan menghilangkan silica yang terkandung (oh ya dalam proses ekstraksi aluminium dari bauxite, silica menjadi pengotor utama).

2.      Digestion

Kemudian campuran Slurry (Slurry Mixer) tadi, dipompa dalam digester dan di leaching dengan suhunya 110-270 ^oC. pada proses ini akan menghasilkan NaAlO₂ reaksinya dapat terlihat di bawah ini  

            Kemudian lumpur tersebut dialirkan dan lumpur tersebut akan direduksi tekanan dan dijaga panasnya di flash tank untuk dilanjutkan keproses clarification

3.      Clarification

Pada tahap ini Lumpur yang telah dialirkan akan dihilangkan pengotornya dengan prinsip pengendapan, Kemudian hasilnya didinginkan , disaring dan partikel yang diatas 100 micrometer akan dihilangka dan dibawa menuju area penampungan. Hasil residu (yang partikelnya diatas 100 micrometer ) disebut juga redmud. Red mud ini akan mengendap pada bagian bawah tanki , kandungan red mud ini adalah unsur-unsur yang masih dapat diekstraksi kembali, seperti silica, titanium dan lainya. Untuk mempercepat pengendapan ini ditambahkan polymer Flocculent filter aids, selain itu penambahan ini juga dapat meningkatkan lapisan dan densitas padatan. Akibat pengendapan ini akan terdapat 2 aliran nantinya yaitu red mud dan  slurry.

4.      Precipitation

Setelah proses klasifikasi proses dilanjutkan degan prespitasi pada proses ini terdapat 3 tanki yang dimana stiap tanki nantinya akan ditambahkan cairan (liquor), penambahan liquor ini dapat menyebabkan terbentuknya partikel hydrate yang ukurannya <1 micrometer, partikel hyrdrate ini merupakan nukleasi yang tidak diinginkan kerena dapat menyebabkan sementasi pada sebagian kristal aluminium hydrate yang partikelnya 1- 45 micrometer dan dan dapat juga  mengakibatkan Kristal beaglomerasi menjadi lebih besar yaitu >45 micrometer. Sehingga Pada proses ini akan ada pembentukan hydrate yang teraglomerasi. Hasil presipitasi ini akan disaring dan dikonsentrasi dengang menguapkanya sehingga menhasilkan aluminium hidroksida sebelum menuju ke proses kalsinasi.Larutan alkali dan biji hidyate di daur ulang dalam proses.

5.      Calcination

Alumunium hydrocide di cuci, disaring dan dikalsinasi menggunakan rotary kiln dengan suhu sekitar 950-1000 ^oC. hal ini bertujuan untuk menghilangkan kandunga nhydrate dan membentuk Kristal alumina anhydrate