Peningkatan Perolehan Uranium, Torium, dan Logam Tanah Jarang dalam Residu Pelarutan Parsial pada Pengolahan Monasit

Novita Sari Fatihah, Mutia Anggraini, Afiq Azfar Pratama, Kurnia Setiawan Widana

DOI: http://dx.doi.org/10.17146/eksplorium.2021.42.2.6044

Sari


ABSTRAK. Monasit merupakan mineral hasil samping pengolahan timah yang mengandung fosfat, logam tanah jarang, dan unsur radioaktif berupa uranium dan torium. Unsur-unsur tersebut dapat dimanfaatkan secara optimal jika terpisah satu dengan yang lainnya melalui proses pengolahan. Pengolahan monasit meliputi proses dekomposisi, pelarutan parsial, dan pengendapan. Pemisahan unsur logam tanah jarang dari unsur radioaktif dalam monasit dilakukan melalui proses pelarutan parsial, akan tetapi pemisahan tersebut belum optimal sehingga diperlukan proses lebih lanjut untuk meningkatkan perolehan unsur-unsur tersebut. Pada penelitian ini, proses tersebut dilakukan melalui dua metode yaitu pelarutan total dengan asam klorida (HCl) yang bertujuan untuk melarutkan semua unsur dalam endapan dan pengendapan dengan ammonium hidroksida (NH4OH) yang bertujuan untuk memisahkan unsur radioaktif dan unsur logam tanah jarang. Kedua metode tersebut dilakukan pada kondisi optimum proses dengan berbagai variasi pH, suhu, dan waktu. Berdasarkan hasil pengamatan diperoleh bahwa kelarutan optimum masing-masing unsur sebesar 67,6% uranium, 15,3% torium, dan 50,8% LTJ pada kondisi proses pelarutan pH 1, pada suhu 80°C selama 2 jam. Sedangkan pada proses pengendapan diperoleh recovery pengendapan masing-masing unsur sebesar 57% uranium, 75,7% torium, 4,8% logam tanah jarang pada kondisi pH 6. Berdasarkan data tersebut disimpulkan bahwa uranium, torium, dan logam tanah jarang dapat larut pada kondisi proses pelarutan pH 1, suhu 80°C selama 2 jam, dan dapat dipisahkan pada kondisi pH pengendapan 6.

ABSTRACT. Monazite is a by-product of tin processing containing phosphate, rare earth elements, and radioactive elements such as uranium and thorium. These elements can be utilized optimally if separated from one another through processing. Monazite processing includes decomposition, partial dissolution, and precipitation processes. The separation of rare earth elements from radioactive elements in monazite is carried out through a partial dissolution process, but the separation is not optimal so that further processes are needed to increase the recovery of these elements. In this study, the process was carried out using two methods, namely total dissolution with hydrochloric acid (HCl) which aims to dissolve all elements in the precipitate and precipitation with ammonium hydroxide (NH4OH) which aims to separate radioactive elements and rare earth elements. Both methods were carried out under optimum process conditions with various variations in pH, temperature, and time. Based on observations, it was found that the optimum solubility of each element was 67.6% uranium, 15.3% thorium and 50.8% LTJ under the dissolving process conditions of pH 1, at 80°C for 2 hours. While in the deposition process, the precipitation recovery of each element is 57% uranium, 75.7% thorium, 4.8% rare earth metals at pH 6 conditions. Based on these data, it can be concluded that uranium, thorium, and rare earth elements can be dissolved at pH 1, at 80°C for 2 hours, and can be separated at pH 6 precipitation conditions.


Kata Kunci


Logam tanah jarang, monasit, pelarutan total, pengendapan, torium, uranium.

Teks Lengkap:

PDF

Referensi


[1] M. Purwani, S. Suyanti, and D. Husnurrofiq, “Optimasi dan Kinetika Memakai NaOH,” in Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir, 2015, pp. 9–17.

[2] K. Trinopiawan and S. Sumiarti, “Pemisahan Thorium dari Uranium pada Monasit dengan Metode Pengendapan,” J. Eksplorium, vol. 33, no. 1, pp. 55–62, 2012.

[3] H. L. Nuri, R. Faizal, W. Sugeng, S. Budi, and S. Arif, “Pengolahan Monasit Dari Limbah Penambangan Timah : Pemisahan Logam Tanah Jarang (RE) Dari U Dan Th,” Pros. Present. Ilm. Daur Bahan Bakar Nukl. V, pp. 54–60, 2000.

[4] S. Sumarni, R. Prassanti, K. Trinopiawan, S. Sumiarti, and H. L. Nuri, “Penentuan Kondisi Pelarutan Residu dari Hasil Pelarutan Parsial Monasit Bangka,” J. Eksplorium, vol. 32, no. 2, pp. 115–124, 2011.

[5] M. Anggraini, B. Sarono, S. Waluyo, R. Rusydi, and S. Sujono, “Pengendapan Uranium dan Thorium Hasil Pelarutan Slag II,” Eksplorium, vol. 36, no. 2, p. 125, 2015.

[6] S. Tjokrokardono, B. Soetopo, and N. Ngadenin, “Tinjauan Sumber Daya Monasit di Indonesia Sebagai Pendukung Litbang/Industri Superkonduktor,” in Seminar IPTEK Nuklir dan Pengelolaan Sumber Daya Tambang, 2002.

[7] R. Subagja, K. P. Serpong, and T. Selatan, “MONASITE BANGKA DAN ALTERNATIF PROSES,” 2014.

[8] M. V Purwani, “Pengendapan torium dari hasil olah pasir monasit,” pp. 147–154, 2011.

[9] Isyuniarto, A. Muhadi, and H. Tri, “Pelindian Pasir Monasit dengan Metode Basa,” Pros. Perlemuan dan Present. Ilm., vol. 132, no. 132–136, 1999.

[10] H. L. Nuri, R. Faizal, Susilaningtyas, S. Waluyo, and Rifandriyah Ar, “Aplikasi Perlatan Proses Monasit Skala Laboratorium untuk Pengolahan Monasit Bangka Menjadi Rare Earth Oksida dengan Kapasitas 1 Kg/Hari,” in Prosiding Seminar Geologi Nuklir dan Sumberdaya Tambang, 2004, pp. 114–124.

[11] R. Subagja, “Monasite Bangka dan Alternatif Proses Pengolahannya,” Majalah Metalurgi, Tangerang Selatan, 2014.

[12] A. C. Neish, “Preparation of Pure Cerium Salts and The Color of Cerium Oxide,” Am. Chem. Soc., vol. XXXI, no. 5, 1909.

[13] T. Fujino, I. Grenthe, J. Droz, E. C. Buck, T. E. A. Schmitt, and S. F. Wolf, “URANIUM *,” 1948.

[14] E. Kim and K. Osseo-Asare, “Hydrometallurgy Aqueous stability of thorium and rare earth metals in monazite hydrometallurgy : Eh – pH diagrams for the systems Th – , Ce – , La – , Nd – ( PO 4 ) – ( SO 4 ) – H 2 O at 25 ° C,” Hydrometallurgy, vol. 113–114, pp. 67–78, 2012.

[15] M. Anggraini and I. Kris Murwani, “Pemisahan Unsur Radioaktif dan Logam Tanah Jarang dalam Terak Timah dengan Fusi Alkali dan Pelindian Asam,” Pros. Semin. Nas. Kebumian XII, vol. 1, pp. 4–5, 2016.

[16] E. H. Borai, M. S. A. El-ghany, I. M. Ahmed, M. M. Hamed, A. M. S. El-din, and H. F. Aly, “Modified Acidic Leaching for Selective Separation of Thorium, Phosphate and Rare Earth Concentrates from Egyptian Crude Monazite,” Int. J. Miner. Process., 2016.

[17] T. Wahyudi, “Reviewing The Properties Of Rare Earth Element-Bearing Minerals, Rare Earth Elements and Cerium Oxide Compound,” vol. 18, no. 2, pp. 92–108, 2015.

[18] S. Higashi, “Determination of the Solubility of Thorium Hydroxide,” Bull. Inst. Chem. Res. Kyoto Univ., vol. 37, no. 3, pp. 200–206, 1959.

[19] Z. Zhu, Y. Pranolo, and C. Y. Cheng, “Separation of uranium and thorium from rare earths for rare earth production - A review,” Miner. Eng., vol. 77, pp. 185–196, 2015.


Refbacks

  • Saat ini tidak ada refbacks.




EKSPLORIUM terindeks pada:

Google Scholar Logo SINTA Logo Logo GARUDA


Hak Cipta EKSPLORIUM, Buletin Pusat Pengembangan Bahan Galian Nuklir (e-ISSN 2503-426x p-ISSN 0854-1418)

Jl. Lebak Bulus Raya No. 9, Ps. Jumat, Jakarta 12440, Indonesia, Telp (021) 7691775, 7695394, 75912956 Fax (021)7691977.