Pengolahan Batuan Tembaga (Copper Ores) Menggunakan Aluminium

Logam tembaga diperoleh dari proses ekstraksi batuan yang mengandung mineral tembaga. Di alam, tembaga ditemukan dalam berbagai jenis :

  • Batuan yang mengandung tembaga logam tembaga native (nugget tembaga) yang bisa ditemukan di wilayah Selatan Jawa Timur (Blitar dan Tulungagung), wilayah Kalimantan dan Sulawesi
  • Batuan tembaga dalam bentuk senyawa tak larut tembaga karbonat hidroksida, yang umumnya disebut dengan istilah batuan malachite Cu2CO3(OH)2 dan azurite CuCO3.Cu(OH)2.
  • Batuan oksida tembaga, antara lain cuprite Cu2O dan Chrysocolla CuO.SiO2.2H2O.
  • Batuan tembaga yang bersenyawa dengan belerang (batuan sulfida tembaga), diantaranya Chalcopyrite CuFeS2, Chalcocite Cu2S, Covelite CuS, Bornite 2CuS.CuS.FeS, Tennantite Cu12As4S13.

Di alam, batuan tembaga sebagian kecil ditemukan sudah berupa logam (tembaga native). Di Indonesia, batuan jenis ini ditemukan pada beberapa wilayah, dengan luasan wilayah dan volume yang kecil. Sebagian besar tembaga ditemukan pada batuan yang mengandung sulfida tinggi.

Hingga saat ini, pengolahan batuan tembaga umumnya masih dilakukan dengan 3 cara, yaitu :

  • Pelarutan langsung terhadap batuan atau lumpurnya (leaching), yang dilakukan oleh bahan kimia pelarut tembaga. Pada proses ini, larutan tembaga selanjutnya dipisahkan dari material padatan, dimana logam tembaga kemudian diekstrak dari cairan menggunakan proses electrowinning, atau bisa juga menggunakan reduktor logam atau bahan kimia, yang bisa mereduksi ion tembaga menjadi logamnya.
  • Selain pelarutan menggunakan bahan kimia, proses hydrometallurgy lainnya dilakukan menggunakan metode flotasi, dimana mineral tembaga diflotasi dari lumpur halus yang berasal dari batuan asalnya, untuk menghasilkan konsentrat berkadar tembaga yang tinggi. Konsentrat selanjutnya dilebur di dalam smelter untuk proses desulfurisassi dan metalisasi.
  • Pyrometallurgy terhadap batuan tembaga bisa dilakukan terhadap batuan yang mengandung logam tembaga dalam persentase yang cukup tinggi (di atas 40%).

Bestekin.com telah berhasil menemukan cara baru dalam proses pengolahan batuan tembaga yang dilakukan menggunakan aluminium,sebagai reduktor dan penghasil panas dalam sistem, baik dalam proses desulfurisasi, maupun dalam proses peleburan. Metode ini bisa dilakukan untuk berbagai jenis batuan tembaga, baik batuan basa berupa tembaga karbonat hidroksida, maupun batuan tembaga bersulfida tinggi.

Pelatihan Pengolahan Batuan Tembaga Menggunakan Aluminium

Proses ekstraksi tembaga menggunakan aluminium dilakukan menggunakan proses kering (pyrometallurgy), dengan tujuan mendapatkan desulfurisasi dan metalisasi tembaga menjadi logamnya.

3 CuS (s) + 2 Al (s)   →   3 Cu (s) + Al2S3 (s)              ………….(i)
Al2S3 (s) + O2 (g)   →    Al2O3 (s) + SO2 (g)                    ………..(ii)
3 CuFeS2 (s) + 4 Al (s)   →    3 CuFe (s) + 2 Al2S3    …………..(iii)

Dimana dari proses reaksi kimia di atas, kation tembaga bereaksi dengan logam aluminium, mengoksidasi aluminium menjadi Al3+, dan tembaga tereduksi menjadi logamnya. Peristiwa reaksi kimia pada persamaan reaksi (i) dan (ii) menghasilkan kalor yang tinggi (eksotermik), dimana suhu reaksi bisa mencapai temperatur 12000C, dan pada suhu ini tembaga tidak hanya menjadi logam, melainkan juga meleleh dan mencair.

Keunggulan dari proses ekstraksi tembaga menggunakan aluminium adalah mudahnya melakukan proses desulfurisasi, dengan investasi peralatan yang sangat murah, biaya produksi yang jauh lebih rendah, kecepatan produksi yang tinggi, dan volume produksi yang signifikan terhadap laju produksi. Pada suhu yang optimal (12000C) ,proses ini bisa langsung menghasilkan ingot logam tembaga, yang masih bercampur dengan logam pengikutnya (besi, perak, timah hitam, dan emas).

Proses ekstraksi tembaga dari batuan (utamanya batuan bersulfida tinggi) menggunakan aluminium yang dilakukan pada suhu tinggi, sama sekali tidak menggunakan bahan bakar karbon atau pun hidrokarbon sebagai pemanas, dan juga tidak menggunakan energy listrik. Pada proses ini, energi panas timbul akibat terjadinya oksidasi logam aluminium, dari logam Al0 menjadi kation Al3+. Energi yang dihasilkan selama proses ini mampu menghasilkan panas yang sangat tinggi, bahkan dengan campuran yang diperkaya, panas yang timbul mampu mencapai suhu maksimum hingga 15000C.

Pelatihan Pengolahan Batuan Tembaga Menggunakan Aluminium

Pengolahan batuan tembaga menggunakan aluminium merupakan terobosan besar di bidang metalurgi, khususnya berkaitan dengan proses pyrometallurgy terhadap batuan mineral tembaga yang memiliki kandungan belerang tinggi. Proses ini memiliki langkah yang jauh lebih singkat dan sederhana, dibandingkan proses pyrometallurgy yang selama ini dilakukan. Proses ini juga berbiaya termurah dibanding proses hydrometallurgy yang dilakukan menggunakan pelarut kimia, atau proses pengkonsentrasian menggunakan metode flotasi.

3 comments

Tinggalkan Balasan