PENGARUH VARIABEL LAJU UMPAN DAN LAJU RECYCLE PADA PROSES LEACHING Na2ZrO3 DENGAN LARUTAN HCl DALAM REAKTOR ALIR TANGKI BERPENGADUK SERI

BEKTI PALUPI, Ir. Supranto, M.Sc., Ph.D.; Prof. Ir. Wahyudi Budi Sediawan, SU., Ph.D.; Ir. Moch. Setyadji, M.T.

2016 | Tesis | S2 Teknik Kimia

Pada saat ini, sumber daya alam pasir zirkon diolah menjadi beberapa produk zirkonium yang dimanfaatkan untuk keperluan berbagai industri, seperti industri keramik, industri gelas, industri logam dan industri nuklir. Pasir zirkon perlu diproses untuk mendapatkan berbagai produk zirkonium sehingga nilai tambahnya lebih tinggi daripada dijual langsung dalam bentuk pasir zirkon. Proses pengolahan pasir zirkon menjadi Zirconium Oxychoride (ZOC) melalui beberapa tahapan, salah satunya adalah proses leaching Na2ZrO3 dengan HCl. Pada penelitian ini dilakukan beberapa variasi laju recycle/laju umpan untuk mengetahui pengaruhnya terhadap proses leaching Na2ZrO3 dengan HCl. Proses leaching pada penelitian ini dilakukan pada temperatur 90oC, perbandingan serbuk Na2ZrO3:HCl = 1g : 30mL, kecepatan pengadukan 142,43 rpm selama 30 menit dengan variasi rasio laju recycle/laju umpan 0,475, 0,299, 0,218, 0,171, dan 0,141. Diameter ukuran serbuk Na2ZrO3 yang digunakan adalah 0,088 sampai 0,149 mm. Proses ini dilakukan dalam Reaktor Alir Tangki Berpengaduk (RATB) secara kontinyu. Berdasarkan penelitian ini, semakin besar rasiolaju recycle/laju umpan, maka recovery yang didapatkan semakin menurun. Hubungan tersebut ditunjukkan dengan persamaan y = -146,91x + 103,51, dimana y adalah recovery dan x adalah laju recycle/laju umpan. Nilai recovery terbesar 90,52% didapatkan pada proses dengan laju recycle/laju umpan 0,141. Hasil evaluasi pemodelan matematis dengan model probabilitas P(r) = alfa*r^3*exp(-beta*r^2) menunjukkan bahwa model probabilitas dapat diaplikasikan untuk proses leaching ini dengan nilai ralat rata-rata pada rentang 0,2% � 2%.

This time, the natural resources of zircon sand is processed into several zirconium products which are utilized for various industries, such as ceramics, glass industry, metal industry and nuclear industry. The process of zircon sand into zirconium products through several stages, one of them is leaching process of Na2ZrO3 with HCl. In this research, several variations of recycle rate/feed rate are done to determine the effect on leaching process. The leaching is processed at temperature of 90°C, ratio of Na2ZrO3:HCl = 1g : 30mL, 142.43 rpm of stirring speed for 30 minutes with variation of the recycle rate/feed rate ratio of 0.475, 0.299, 0.218, 0.171, and 0.141. The diameter size of Na2ZrO3 powder that used are 0.088 to 0.149 mm. This process is carried out in Continuous Stirred Tank Reactor (CSTR) and there is recycle. Based on this research, the greater of the recycle rate/feed rate ratio, the obtained recovery is decreasing. The correlation is shown by the equation y = -146.91x + 103.51, which y means the recovery and x means the recycle rate/feed rate. The highest recovery value is 90.52% that is obtained at recycle rate/feed rate = 0.141. The mathematical modelling involving the probability model P(r) = alfa*r^3*exp(-beta*r^2) can be applied to this leaching process with average error in the value range of 0.2% � 2%.

Kata Kunci : HCl, laju recycle, laju umpan, leaching, Na2ZrO3