Pemisahan Unsur-unsur pada Monasit Bangka dengan Pengendapan Bertingkat

Anggi Novriyanisti; Riesna Prassanti; Kurnia Setiawan Widana

doi:10.55981/eksplorium.2021.6093

Pemisahan Unsur-unsur pada Monasit Bangka dengan Pengendapan Bertingkat

Anggi Novriyanisti, Riesna Prassanti, Kurnia Setiawan Widana

DOI: http://dx.doi.org/10.55981/eksplorium.2021.6093

Abstract

ABSTRAK Monasit merupakan mineral hasil samping pengolahan timah yang memiliki kandungan utama unsur uranium (U), torium (Th), logam tanah jarang (LTJ), dan senyawa fosfat (PO₄). Di samping unsur-unsur utama tersebut, monasit juga mengandung logam-logam lain seperti aluminium (Al), besi (Fe), bismut (Bi), galium (Ga), dan talium (Tl). Unsur-unsur pada monasit harus dipisahkan agar dapat dimanfaatkan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi pH dalam pemisahan unsur-unsur pada monasit dengan pengendapan bertingkat serta menentukan unsur apa saja yang dihasilkan dari setiap variasi pH. Variasi pH yang digunakan dimulai dari pH 0,5 sampai 10 dengan selisih antar-pH sebesar nol koma lima. Unsur-unsur dalam monasit dipisahkan secara bertahap dimulai dari proses dekomposisi menggunakan natrium hidroksida (NaOH), pelarutan dengan asam klorida (HCl), dan pengendapan bertingkat dengan amonium hidroksida (NH₄OH). Unsur dianalisis menggunakan instrumen Inductively Coupled Plasma Optical Spectroscopy (ICP-OES) dan Spektrofotometer UV-Visible. Pengaruh variasi pH menghasilkan endapan pada pH 3, pH 6, pH 6,5, dan pH 7. Unsur yang dihasilkan pada setiap variasi pH adalah uranium, torium, logam tanah jarang, aluminium, besi, bismut, galium, dan talium. Uranium dan torium paling banyak berada pada endapan pH 3 dengan recovery U 72,3% dan Th 46,33% serta logam tanah jarang pada pH 6,5 dengan recovery 41,87%. Unsur Fe dan Bi paling banyak mengendap pada pH 3 dengan kadar 37,9 ppm dan 100,9 ppm. Unsur Al, Ga, dan Tl paling banyak mengendap pada pH 6,5 dengan kadar 30,2 ppm, 69,8 ppm, dan 8 ppm.

ABSTRACT Monazite is a mineral side product of tin processing, which mainly contains uranium (U), thorium (Th), rare earth elements (REE), and phosphate compounds (PO₄). Besides these main elements, monazite also contains other metals such as aluminum (Al), iron (Fe), bismuth (Bi), gallium (Ga), and thallium (Tl). The elements in monazite must be separated to be used. This study aims to determine the effect of pH variations in the separation of components in monazite with multilevel precipitation and determine elements produced from each pH variation. The variation pH starts from pH 0,5 to 10 with a different pH of zero points five. The elements in monazite are separated gradually, beginning from the decomposition process using sodium hydroxide (NaOH), dissolving with hydrochloric acid (HCl), and graded deposition with ammonium hydroxide (NH₄OH). The elements were analyzed using the instrument Inductively Coupled Plasma Optical Spectroscopy (ICP-OES) and UV-Visible Spectrophotometer. The effect of pH variations produced precipitated pH 3, pH 6, pH 6.5, and pH 7. The elements produced at each pH variation are uranium, thorium, rare earth elements, aluminum, iron, bismuth, gallium, and thallium. Uranium and thorium were mostly at pH 3 with the recovery of U 72.3% and Th 46.33% and rare earth elements at pH 6.5 with 41.87% recovery. The elements Fe and Bi mostly settle at pH 3 with levels of 37.9 ppm and 100.9 ppm. The elements Al, Ga, and Tl, precipitate most at pH 6.5 with grades of 30.2 ppm, 69.8 ppm, and 8 ppm respectively.

Keywords

monasit; pengendapan bertingkat; torium; uranium; logam tanah jarang; NH4OH

Full Text:

PDF (Bahasa Indonesia)

References

[1] Sumarni, R. Prassanti, K. Trinopiawan, Sumiarti, dan H. L. Nuri, “Penentuan Kondisi Pelarutan Residu dari Hasil Pelarutan Parsial Monasit Bangka,” Eksplorium, vol. 32, no. 2, hal. 115–124, 2011, doi: http://dx.doi.org/10.17146/ eksplorium.2011.32.2.2819.

[2] R. Prassanti, “Digesti Monasit Bangka dengan Asam Sulfat,” Eksplorium, vol. 33, no. 1, hal. 41–54, 2012, doi: http://dx.doi.org/10.17146/ eksplorium.2012.33.1.676.

[3] Sumarni, E. RA, F. Riza, Tukardi, Tarjudin, dan Rusydi, “Pelarutan Residu Hasil Dekomposisi Bijih Uranium Rirang,” Pros. Semin. Geol. Nukl. dan Sumber Daya Tambang Tahun 2004 Pus. Pengemb. Bahan Galian dan Geol. Nukl. BATAN, vol. 85, hal. 299–304, 2004.

[4] S. Suyanti dan M. V Purwani, “Pengendapan Torium dari Hasil Olah Pasir Monasit,” Pros. Pertem. dan Present. Ilm. Penelit. Dasar Ilmu Pengetah. dan Teknol. Nukl., hal. 147–154, 2011.

[5] G. K. Gupta dan N. Krishnamurthy, Extractive Metallurgy of Rare Earths, vol. 37, no. 1. 1992.

[6] Suyono, A. Supriyadi, A. W. Kencono, dan B. E. Prasetyo, Kajian Potensi Mineral Ikutan pada Pertambangan Timah. Jakarta: Pusat Data dan Teknologi Informasi Energi dan Sumber Daya Mineral, 2017.

[7] F. P. Sagala, Adiwardoyo, dan E. M. Parmanto, Model Atom, Uranium dan Prospeknya sebagai Energi Masa Depan. Jakarta: Badan Tenaga Nuklir Nasional, Pusat Diseminasi Iptek Nuklir, 2003.

[8] H. L. Nuri, F. Riza, S. Waluyo, B. Sarono, Mukhlis, dan Sumarni, “Pelarutan (U, Th, RE) Hidroksida Hasil Dekomposisi Basa Monasit Bangka dengan Menggunakan Asam Nitrat,” Semin. IPTEK Nukl. dan Pengelolaan Sumber Daya Tambang, hal. 144–150, 2002.

[9] C. W. Keenan, Kimia Untuk Universitas, 1 ed. Jakarta: Erlangga, 1992.

[10] J. E. Huheey, Inorganic Chemistry, 4th ed. New York: Harper International, 1993.

[11] R. Prassanti, D. S. Putra, B. P. Kusuma, dan F. W. Nawawi, “Analysis of the Effects of Stirring Condition of Separation of Thorium in the Elution Process of Monazite Partial Solution by Solvent Impregnated Resin Method,” IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng., vol. 303, no. 1, hal. 1–6, 2018, doi: 10.1088/1757-899X/303/1/012005.

[12] K. Trinopiawan dan Sumiarti, “Pemisahan Thorium dari Uranium pada Monasit dengan Metode Pengendapan,” Eksplorium, vol. 33, no. 1, hal. 55–62, 2012.

[13] Torowati, “Pengaruh Kandungan Uranium dalam Umpan Terhadap Efisiensi Pengendapan Uranium,” J. Pus. Teknol. Bahan Bakar Nukl., hal. 9–15, 2010.

[14] R. Subagja, “Monasit Bangka dan Alternatif Proses Pengolahannya,” J. Metal., vol. 29.1, hal. 79–90, 2014.

[15] S. Syarip dan S. Widodo, Dari Pasir Monasit ke Torium : Bahan Baku Bahan Bakar Nuklir dan Radioisotop Medik. Yogyakarta: Pustaka Pelajar, 2019.

[16] M. Anggraini, B. Sarono, dan S. Waluyo, “Uranium and Thorium Precipitation from Solution of Tin Slag II,” Eksplorium, vol. 36, no. 2, hal. 125–132, 2015.

[17] F. A. Cotton dan G. Wilkinson, Kimia Anorganik Dasar. Jakarta: Universitas Indonesia (UI Press), 1989.

[18] Suyanti, M. V Purwani, dan A. Muhadi, “Peningkatan Kadar Neodimium Secara Proses Pengendapan Bertingkat Memakai Amonia,” Pus. Teknol. Akselerator dan Proses Bahan-BATAN, hal. 429–438, 2008.

[19] A. Kumari, S. Jha, J. Narayan, S. Chakravarty, dan M. Kumar, “Processing of Monazite Leach Liquor for the Recovery of Light Rare Earth Metals ( LREMs ),” Miner. Eng., vol. 129, no. July, hal. 9–14, 2018, doi: 10.1016/j.mineng. 2018.09.008.

[20] R. Prassanti, B. Y. Ani, S. Sumiarti, dan E. Dewita, “Pengendapan Torium (Th) dari Monasit Bangka Setelah Proses Solvent Impregnated Resin (SIR),” Eksplorium, vol. 40, no. 2, hal. 127, 2019, doi: 10.17146/eksplorium.2019.40.2.5648.

[21] R. Chang, Kimia Dasar Jilid 2, 2 ed. Jakarta: Erlangga, 2006.