Perekayasaan Mixer Settler untuk Ekstraksi Siklus II pada Recovery Uranium dalam Larutan Asam Fosfat

Abstract

Mixer settler atau pesawat pengaduk pengenap secara teknis dirancang untuk proses ekstraksi dan pemisahan uranium dari larutan asam fosfat. Hasil perhitungan perekayasaan menunjukkan bahwa pesawat pengaduk pengenap terdiri dari dua bagian, yaitu bagian untuk proses ekstraksi terjadi dalam tangki berpengaduk dan proses pemisahan terjadi dalam tangki pengenap. Tangki berpengaduk bertipe kotak dengan 4 penghalang dengan ukuran lebar 0,8 m, panjang 0,8 m, tinggi cairan 1 m, tinggi tangki 1,05 m dan jenis pengaduk disk 6 blade, daya pengaduk 4 Hp dan tangki pengenap bertipe persegi panjang dengan ukuran lebar 0,8 m, panjang 5 m, tinggi cairan 1 m dan tinggi tangki 1,05 m. Pengambilan uranium dengan efisiensi sampai 91 % diperlukan 3 tingkat  ekstraksi, menggunakan pelarut Organik (O) DEHPA-TOPO dalam Kerosene. Perbandingan fase cair dan fase organik (A/O) yang digunakan adalah 2:1. Proses ekstraksi dilakukan dengan arus berlawanan arah dengan pelarut Organik (O) masuk tahap 1 dan cair (A) yang kaya uranium masuk tahap 3. Proses pengenapan berlangsung dengan laju pengenapan 0,000694 m/s, nilai faktor dispersi Ψ= 0,3638 fraksi ringan sebagai fase terdispersi dan nilai bilangan Reynolds (N_RE ) = 3.438. Nilai bilangan Reynolds di bawah 5.000, menunjukkan bahwa  kualitas pemisahan berjalan dengan baik.

Mixer settler is technically designed for extraction and separation process of uranium from phosphoric acid solution. Design calculation results shows that: the mixer settler consists of two parts: part of extraction process in the mixer tank and part of separation process in  settler tank. The mixer tank type of box with 4 baffles, the size of mixer tank, 0.8 m width, 0.8 m length, 1 m high of liquid, 1.05 m high of mixer tank, stirrer type of disk 6 blade, and power of mixing 4 hp and the settler tank type of rectangular with size of settler tank, 0.8 m width 5 m length, 1 m high of liquid, 1.05 m high of settler tank. For uranium recovery efficiency up to 91%, extraction process is done in 3 stage counter current flow using a solvent Organic (O) DEHPA-TOPO in Kerosene at a phase of ratio A/O of  2:1. The aqueous enter through stage 3 and the organic solvent enter through stage 1. The process of settling occurred with the value of settling velocity is 0.000694 m/s, dispersion factor Ψ = 0.3638 and the light fraction as the dispersed phase and value of Reynolds number (N_RE) = 3,438. Because of the Reynolds number is lower than 5,000, it indicates that  the quality of the separation is very good.