HIDROTALSIT Mg-Al-NO3 SEBAGAI ADSORBEN UNTUK PUNGUT ULANG LOGAM EMAS DARI LARUTAN [AuCl4]-

M. NUR KHOIRU WIHADI, Prof. Dr. Sri Juari Santosa, M.Eng; Prof. Dr. Narsito

2014 | Tesis | S2 Ilmu Kimia

Aplikasi Mg-Al-NO3 hidrotalsit (HT-NO3) sebagai adsorben ion [AuCl4]- telah berhasil dilakukan. HT-NO3 disintesis melalui metode kopresipitasi pada pH 10,0 dengan rasio mol Mg/Al sebesar 2:1 dan dikarakterisasi menggunakan spektroskopi infra merah (FT-IR), difraksi sinar X (XRD) dan analisis panas. Sumber emas dipersiapkan dari larutan model HAuCl4 serta hasil pelarutan limbah perangkat elektronik central processing units (CPUs). Kajian peluluhan emas telah dilakukan menggunakan campuran larutan H2O2 30% dan H2SO4 4 M serta akua regia sebelum diinteraksikan pada HT-NO3. Parameter kajian adsorpsi yang telah diamati di antaranya pH, waktu kontak, konsentrasi, selektivitas, dan penambahan kompetitor ion [Fe]3+ serta [Cr2O7]2-. Diperoleh bahwa pH optimum tercapai pada pH 3 dengan waktu kesetimbangan adsorpsi rata-rata di atas 300 menit. Kinetika adsorpsi ion [AuCl4]- tunggal dan dalam campuran telah mengikuti persamaan pseudo orde dua. Kapasitas adsorpsi HT-NO3 terhadap ion [AuCl4]- berdasarkan analisis isoterm Langmuir didapatkan sebesar 1,104 x 10-4 mol/g (21,74 mg/g) untuk larutan tunggal, 0,725 x 10-4 mol/g (14,29 mg/g) dan 0,806 x 10-4 mol/g (15,87 mg/g) untuk campuran biner ion [Fe]3+ dan [Cr2O7]2- serta 1,410 x 10-4 mol/g (27,78 mg/g) untuk campuran bersama ion [Fe]3+ dan [Cr2O7]2-. Kajian desorpsi ion [AuCl4]- pada HT-NO3 telah dikerjakan dalam temperatur kamar menggunakan ion [OH]- yang berperan sebagai penukar anion. Selanjutnya, kajian reduksi telah berhasil diamati berdasar parameter pH dan rasio mol menggunakan beberapa reduktor yaitu natrium sitrat, asam askorbat dan asam tannat. Spektra UV-VIS telah menunjukkan adanya penampakan surface plasmon resonance (SPR) yang bervariasi dari koloid emas yang terbentuk akibat pengaruh reduktor yang tidak sama. Melalui proses adsorpsi-desorpsi dan reduksi, ion [AuCl4]- dapat dipungut ulang sebagai koloid Au0 dengan jumlah 0,043 mmol/L dari 0,140 mmol/L (30,71%) dan 1,476 mmol/L dari 3,859 mmol/L (38,25%) masing-masing untuk campuran Au/Fe(III)/Cr(VI) dan hasil pelarutan CPUs.

The Mg-Al-NO3 hydrotalcite (HT-NO3) has been investigated as a potential adsorbent of [AuCl4]- ion. The HT-NO3 was prepared by Mg/Al molar ratio of 2:1 using co-precipitation method at pH 10.0 and characterized by the Fourier transform infra red spectroscopy (FT-IR), the X-ray diffraction (XRD) and the thermal analysis. Gold sources were prepared from HAuCl4 stock solution and waste central processing units (CPUs). The leaching study of CPUs was carried out by H2O2 30% and H2SO4 4 M mixture solution and aqua regia. Batch adsorption experiments were performed to investigate the effect of various experimental parameters such as pH, contact time, concentration, selectivity, and addition of the competitors of [Fe]3+ and [Cr2O7]2-. It was found that the optimum pH reached at pH 3 with average adsorption of equilibrium achieved at 300 min in all experiments. The adsorption kinetics of [AuCl4]- ion in single, binary, and multi component solutions were followed pseudo second order rate equation. The adsorption capacities of HT-NO3 to [AuCl4]- ion from Langmuir isotherm analyses were 1.104 x 10-4 mol/g (21.74 mg/g) for single solution, 0.725 x 10-4 mol/g (14.29 mg/g) and 0.806 x 10-4 mol/g (15.87 mg/g) for binary mixture of [Fe]3+ and [Cr2O7]2- ions and 1.410 x 10-4 mol/g (27,78 mg/g) for multi component solution with [Fe]3+ and [Cr2O7]2- ions. The desorption of [AuCl4]- ion from HT-NO3 was studied at room temperature using [OH]- ion as an anion exchanger. Furthermore, the reduction experiments were investigated by varying pH and molar ratio using reducing agents such as natrium citrate, ascorbic acid and tannic acid. The UV-VIS spectra showed that difference reducing agent influenced appeared surface plasmon resonance (SPR) in gold colloid formation. Gold recovery through adsorption-desorption and reduction processes were 0.043 mmol/L of 0.140 mmol/L (30.71%) and 1.476 mmol/L of 3.859 mmol/L (38.25%) for multi component solution of Au/Fe(III)/Cr(VI) and CPUs, respectively.

Kata Kunci : hidrotalsit, adsorpsi, desorpsi, reduksi, pungut ulang