PEMBUATAN Zr (SO4)2.x H2O MELALUI JALUR ZIRCONIUM BASIC SULPHATE (ZBS) SEBAGAI UMPAN PADA CONTINUOUS ANNULAR CHROMATOGRAPHY (CAC

Sari

ABSTRAK

PEMBUATAN Zr(SO₄)₂.xH₂O MELALUI JALUR ZIRCONIUM BASIC SULPHATES (ZBS) SEBAGAI UMPAN PADA CONTINUOUS ANNULAR CHROMATOGRAPHY (CAC). Zirkonium sulfat Zr(SO₄)_2.xH₂O merupakan umpan awal pada CAC yang akan digunakan pada pemisahan zirkonium (Zr) dari hafnium (Hf). Dalam industri nuklir, Hf mempunyai tampang lintang sekitar 600 kali Zr sehingga akan mengganggu efektifitas reaksi fisi nuklir. Tujuan penelitian ini adalah untuk membuat umpan pada CAC yaitu Zr-sulfat  melalui jalur ZBS agar  pengotor-pengotor seperti Fe, Si, Ti, U dan Th berkurang saat centrifuge dan pencucian. Centrifuge bertujuan untuk menghilangkan silica, sedangkan pencucian untuk menghilangkan Th dan uranium serta pengotor lainnya karena sifat ZBS yang berbentuk koloid atau slurry dan tidak larut dalam air. Zirconium Basic Sulphates (ZBS) dibuat dengan cara mereaksikan ZrOCl₂·xH₂O 0,2 M dengan NH₄(SO₄) pada perbandingan dan kondisi tertentu agar diperoleh endapan ZBS dengan jumlah  pengendapan tertinggi.  Kemudian, ZBS dikonversi ke Zr(SO₄)₂·xH₂O dan dilarutkan dengan H₂SO₄ 2M agar menjadi bentuk anion. Bentuk anion tersebut dibuktikan dengan penyerapan dalam resin penukar anion Dowex1-X8. Diperoleh hasil ZBS pada perbandingan  Zr/SO₄ = 5/2 dan waktu reaksi =1 jam yaitu pH optimum 1,9 dengan Zr terendapkan 92,8%. Diperoleh umpan CAC berbentuk Zr-Sulfat anion sebagai Zr(SO₄)₃^-2atau ZrO(SO₄)₂^-2 atau bentuk anion yang lain dapat dibuktikan dengan penyerapan dalam resin penukar anion Dowex 1-X8 sebesar 29,75%. Prosentase penyerapan yang masih rendah tersebut dimungkinkan karena konversi dari ZBS ke Zr-sulfat belum sempurna yang ditunjukkan oleh data FTIR yaitu adanya puncak pada bilangan gelombang 1404 cm^-1, ikatan O=O menunjukkan masih adanya senyawa ZBS.

Kata Kunci: Bentuk anion Zr(SO₄)₃^-2atau ZrO(SO₄)₂^-2, ZBS, resin penukar anion Dowex1-X8.

ABTRACT

THE PREPARATION OF Zr (SO₄)₂.xH₂O through ZIRCONIUM BASIC SULPHATES (ZBS) AS feed TO continuous annular chromatography (CAC). Zirconium sulphate Zr(SO₄)₂.xH₂O is an initial feed  at the CAC that will be used in the separation of zirconium (Zr) of hafnium (Hf). In nuclear industry , Hf has  cross-sections  around  600 times the Zr so it would interfere  the effectiveness of nuclear fission. The purpose of this study is to make feed at CAC Zr-sulfate through ZBS so that impurities such as Fe, Si, Ti, U and Th decreases as the centrifuge and washing. Centrifuge aims to eliminate silica, while washing to remove Th and uranium and other impurities because character of ZBS form of colloid or slurry and insoluble in water. Zirconium Basic Sulphate (ZBS) is made by reacting ZrOCl₂ • xH₂O with 0.2 M NH₄ (SO₄) on the comparison and specific conditions in order to obtain  highest amount of precipitation  ZBS.  ZBS is then  converted to Zr (SO₄)₂. xH₂O and  dissolved with 2M H₂SO₄ in order to form an anion.  Anion form is evidenced by the absorption of the anion exchange resin Dowex1-X8. The result   obtained  ZBS on a comparison of Zr/SO4 = 5/2; reaction time = 1 hour is the optimum  pH of 1.9 with Zr precipitation 92, 8%. CAC feed in  form of anion  Zr (SO₄) ₃^-2 or  ZrO (SO₄) ₂^-2 or other  anions form is obtained can be proved by the absorption of the anion exchange resin Dowex 1-X8 was 29.75%. The percentage of  absorption that  is still low is possible  because of the conversion of ZBS to Zr-sulphate not yet complete that   indicated by FTIR data  that is the peaks at wave numbers 1404 cm-1, O = O bond indicates that compound ZBS still exist.

Keywords: anion form Zr (SO₄) ₃^-2atau ZrO (SO₄) ₂^-2, ZBS,  anion exchange resin Dowex1-X8.