Proses pengolahan bijih tembaga dan batu tembaga menjadi konsentrat & tembaga murni secara pyrometallurgi part II

gimana bro, setelah lu baca
artikel sebelumnya
yang kite bahas secara singkat mengenai proses pengolahan dan pembuatan konsentrat tembaga sekarang penjelasan detailnya nih sob,kenapa dilakukan pemisahan / pembuatan konsentrat tembaga dahulu? kenapa ga langsung dimurnikan aja? Kenapa cara flotasi lebih baik dibandingkan heap leach?AAhh ada banyak hal yang menjadi pertimbangan untuk mengawali proses ini sob. mulai dari banyaknya cadangan tembaga yang terkandung pada area tsb (kuantitas), banyaknya senyawa pengganggu, senyawa pengikat, kadar dari tembaga itu sendiri (kualitas), serta kandungan mineral lainnya yang memiliki nilai berharga seperti emas, perak,besi,seng yang ada pada daerah tsb sob. Misalnya suatu daerah banyak nih tembaga tapi ada emas dan peraknya juga tapi kalo emas dan perak yang ditambang ga memungkinkan tapi kalo tembaga yg ditambang memungkinkan, makalah dipilih cara proses flotasi biar tembaga dapet, emas dapet, perak dapet. gimana antara rakus, serakah apa bertindak pintar semuanya bisa dilihat berbeda dari berbagai sisi makanya belajar dan baca terus kumpul-bacaan sob.

Cara kerja pembuatan konsentrat tembaga secara dasar bisa dilihat dibawah sob
Pengolahan bijih tembaga melalui beberapa tahap, yaitu:

- liberasi
- pengapungan (flotasi)
- pemanggangan
- peleburan
- pengubahan
- elektrolisis.

PROSES LIBERASI (PEREMUKAN)
proses ini biasanya dilakukan di wilayah eksploitasi bijih tembaga / tambang itu sendiri.

Pabrik pengolahan (mill) menghasilkan konsentrat tembaga dari bijih yang ditambang melalui pemisahan mineral berharga dari pengotornya. Langkah-langkah utamanya adalah penghancuran, penggerusan, pengapungan, dan pengeringan. Penghancuran dan penggerusan mengubah bongkah bijih menjadi berukuran halus. Penghalusan ukuran butir berfungsi untuk membebaskan butiran yang mengandung tembaga dan emas, serta untuk proses pemisahan dan menyiapkan ukuran yang sesuai dengan proses selanjutnya.
untuk proses crushing / peremukan ada berbagai type yang kita kenal saat ini diantaranya rotary crusher dan jaw crusher
selanjutnya dilakukan penggerusan / penghalusan biasanya sampai 75mkironmeter / 200mesh menggunakan ball mill (bola besi)

PROSES FLOTASI (PENGAPUNGAN)

gambar saat proses flotasi berlangsung

Bijih yang sudah halus diolah selanjutnya melalui proses flotasi, yaitu untuk menghasilkan konsentrat tembaga. Permukaan mineral yang bersifat hydrophobic atau aerophilic (menolak air) dipisahkan dengan yang bersifat hydrophilic atau aerophobic (menerima air). Pada proses pengapungan (flotasi), bubur konsentrat (slurry) yang terdiri dari bijih yang sudah halus (hasil gilingan) dicampur dengan reagen, kemudian dimasukkan ke dalam rangkaian tangki pengaduk yang disebut sel flotasi, secara bersamaan dipompakan udara ke dalam slurry tersebut.

Reagen yang digunakan berupa
- kapur 600 gram/ton bijih (berfungsi untuk mengatur pH)
- pembuih (frother) dan kolektor.
. Pembuih membentuk gelembung stabil yang tidak mudah pecah. Gelembung-gelembung mengapung ke permukaan sel flotasi sebagai buih. Reagen kolektor bereaksi dengan permukaan partikel mineral sulfida logam berharga, sehingga menjadikan permukaan tersebut bersifat menolakair (hydrophobic). Butir mineral sulfida tersebut menempel pada gelembung udara yang terangkat dari zona slurry ke dalam buih yang mengapungdi permukaan. Buih bermuatan mineral berharga tersebut yang menyerupai buih deterjen berkilapmetalik akan meluap dari bibir atas mesin flotasi dan masuk ke dalam palung (launders)sebagai tempat pengumpulan mineral berharga. Mineral berharga yang terkumpul di dalam palung tersebut adalah konsentrat. Konsentrat (dalam bentuk slurry, 65% padat menurut berat) dipompa ke pelabuhan melalui jaringan pipa slurry. Pada Tambang Grasberg panjang jaringan pipa tersebut 115 km. Selanjutnya konsentrat dikeringkan sampai kandungan airnya tinggal 9% dan kemudian dikapalkan untuk dijual.

Emas kasar dan bebas, tidak bereaksi dengan baik pada proses flotasi. Emas tersebut dipisahkan dan diambil dengan menggunakan konsentrator, yaitu sebuah sistem pengambilan yang juga berfungsi sebagai pemisahan, dilakukan secara gravitasi dan menggunakan daya sentrifugal. Dengan demikian, perolehan emas dari bijih akan mengalami peningkatan. Bahan yang tak bernilai ekonomi terkumpulkan di dasar sel flotasi, sebagai limbah yang disebut tailing. Tailing ini disalurkan menuju areal pembuangan (tailing dump).

PROSES PEMANGGANGAN

Konsentrat tembaga dari hasil proses flotasi mengandung beberapa unsur dengan kisaran kadar berkisar:
30% Cu,
30% Sulfur,
25% Fe,
15% gangue minerals seperti silika, 30 ppm Au, 50 ppm Ag, 3000ppm Zn, 1500 Pb
selanjutnya dilebur dan dimurnikan yang saat ini hanya tersedia di Gresik, Jawa Timur yakni oleh PT Smelting yg didirikan di Gresik Jawa Timur sebagai pabrik peleburan dan pemurnian konsentrat tembaga pertama di Indonesia dalam rangka memenuhi kebutuhan bahan baku tembaga di dalam negeri, yang mengolah sebagian produksi konsentrat PT Freeport Indonesia (Grasberg) dan PT Newmont Nusa Tenggara (Batu Hijau).
Sebagian besar (60%) katoda tembaga produk PT Smelting diserap oleh industri dalam negeri dan selebihnya diekspor.

proses pemanggangan konsentrat menjadi matte

Konsentrat tembaga hasil proses flotasi dipanggang untuk mengubah besi sulfide menjadi besi oksida,
sedangkan tembaga tetap sebagai sulfida melalui reaksi :
 4CuFeS2 + 9O2----------> 2Cu2S + 2Fe2O3 + 6SO2.

Konsentrat bijih yang sudah melalui pemanggangan kemudian dilebur hingga mencair dan terpisah menjadi 2 (dua) lapisan.

- Lapisan bawah berupa copper matte, mengandung Cu2S dan besi cair
- Lapisan atas merupakan terak silikat yang mengandung FeSiO3.

Copper matte dipisahkan dari terak berdasarkan perbedaan gravitasi. Selanjutnya copper matte (68% Cu) dipindahkan ke dalam tungku lain dan secara bersamaan ditiupkan udara sehingga terjadi reaksi redoks yang menghasilkan tembaga lepuh (blister copper, 98,9% Cu).

PROSES PELEBURAN

Pemurnian tembaga dilakukan dengan cara elektrolisis. Tembaga lepuh digunakan sebagai anoda, sedangkan tembaga murni digunakan sebagai katodanya. Elektrolit yang digunakan adalah larutan CuSO4.
Selama proses elektrolisis, Cu dipindahkan dari anoda ke katoda, dengan menggunakan potensial tertentu sehingga bahan pengotor dapat terpisah.

Unsur-unsur dan mineral ikutan dalam konsentrat yang diolah PT Smelting, menjadi bagian dari by product yang terdiri atas gas buang SO2, lumpur anoda (anode slime), terak besi (slag) dan gipsum. Limbah gas SO2 tersebut diproses lebih lanjut menjadi asam sulfat yang dapat digunakan sebagai bahan baku pupuk, sedangkan terak besi dan gipsum digunakan sebagai bahan baku industri semen. Lumpur anoda mengandung emas berkadar ± 3,25% dan ± 6,25 % perak diekspor.

proses peleburan tembaga menjadi tembaga batangan dan tembaga lembaran murni

 Sampai saat ini erdapat tiga proses pengolahan untuk mendapatkan logam tembaga (dalam Sukandarrumidi, 2009). Proses tersebut adalah

1. Proses pyrometallurgy, yaitu proses pengolahan bijih dengan temperature tinggi dari hasil pembakaran bahan bakar. Hal ini udah kita bahas & bahasnnya baca disini sob

2. Proses hidrometallurgi, yaitu proses pengolahan bijih dengan melarutkan bijih yang kemudian dipisahkan lagi dari larutan tersebut, sehingga didapatkan unsure tembaga yang bebas dari unsure lain.

3. Proses elctrometallurgy, yaitu proses pengolahan bijih dengan tenaga listrik seperti pada eloktrolisa dan elektrothermis.


dan janga lupa sob baca juga artikel pengolahan bijih mineral lainnya- artikel pengolahan bijih timah
- artikel pengolahan bijih mangan
- artikel pengolahan bijih tembaga (secara hydrometalurgi)
- artikel pengolahan bijih tembaga (secara pyrometalurgi)
- artikel pengolahan bijih emas
- artikel pengolahan bijih alumunium
- artikel pengolahan bijih galena