PENGARUH KEASAMAN UMPAN, PENGADUKAN , WAKTU, DAN SUHU TERHADAP EFISIENSI PROSES EKSTRAKSI-STRIPPING URANIUM-MOLIBDENUM/ALUMINIUM

Sari

ABSTRAK

PENGARUH KEASAMAN UMPAN, PENGADUKAN, WAKTU, DAN SUHU TERHADAP  PROSES EKSTRAKSI-STRIPPING URANIUM-MOLIBDENUM. Uranium–molibdenum (UMo) meru-pakan kandidat bahan bakar reaktor riset yang telah dikembangkan di dunia. Dalam proses pem-buatannya dijumpai berbagai kegagalan produksi baik berupa serbuk UMo/Al maupun proses fabrikasi. Tujuan percobaan ini adalah memungut kembali UMo agar dapat digunakan kembali sebagai bahan bakar. Tahap awal yang dilakukan adalah melarutkan gagalan produksi berupa serbuk, inti elemen bakar dan pelat elemen bakar UMo/Al dalam NaOH sehingga diperoleh larutan NaAlO₂ dan residu UMo yang berimpuritas. Residu UMo berimpuritas kemudian dilarutkan dengan asam nitrat pekat hingga diperoleh larutan campuran UO₂(NO₃)₂ dan MoO₂(NO₃)₂ berimpuritas. Ekstraksi-stripping merupakan metode yang tepat untuk digunakan dalam pemungutan dan pemurnian UMo. Sebagai pengekstrak digunakan TBP/-kerosin/dodekan. Pada proses ekstraksi ini uranium dan molibdenum akan masuk ke fasa organik TBP, sedangkan impuritasnya berada dalam fasa air (rafinat). Uranium dan molibdenum dalam fasa organik dilakukan proses stripping dengan air panas (sebagai parameter), sehingga diperoleh larutan campuran UO₂(NO₃)₂ dan MoO₂(NO₃)₂ murni. Parameter yang dipelajari pada proses ekstraksi adalah waktu, kecepatan pengadukan, dan keasaman umpan, sedangkan parameter untuk stripping adalah suhu. Kondisi proses ekstraksi diperoleh keasaman umpan 3  N, pengadukan 200 rpm, dan waktu 50 menit diperoleh efisiensi 66,48%. Sedangkan efisiensi proses stripping sebesar 37.08% pada suhu 60^OC.

Kata kunci: ekstraksi, stripping, gagalan produksi, bahan bakar UMo/Al, pemungutan.

ABSTRACT

EFFECT OF FEED ACIDITY, STIRRING, TIME AND TEMPERATURE ON THE EXTRACTION-STRIPPING PROCESS OF URANIUM-MOLYBDENUM. Uranium-molybdenum (UMo) is a candidate of research reactor fuel that has been well developed in the world. The manufacturing process may encounter many failures, both failures in powder production of UMo/Al and fabrication process. The purpose of this experiment is to recover rejected UMo for reuse as fuel. The initial stage was dissolving the rejected products, i.e. the powder form, the core fuel element and fuel element plate of UMo/Al,  with NaOH in order to obtain a solution of NaAlO₂ and residual UMo with impurities. The residual UMo with impurities was dissolved in concentrated nitric acid to obtain a solution of a mixture of UO₂(NO₃)₂ and MoO₂(NO₃)₂ with impurities. Extraction-stripping is considered as an appropriate method to collect and refine the UMo. As extractors, TBP, kerosene, dodecane were used. In the process of extraction, uranium and molybdenum enters the organic phase of TBP, while the impurities are in the water phase (rafinate). Uranium and molibdenum in the organic phase are stripped with hot water (as a parameter), resulting a solution of a mixture of refined UO₂(NO₃)₂ and MoO₂(NO₃)₂. The parameters studied in the extraction process are time, stirring speed, and the acidity of the feed, whereas the parameter for stripping is temperature. The optimum extraction condition obtained is acidity at 3N and stirring at 200 rpm for 50 minutes. In this condition, extracting process efficiency is 66.48%, while the stripping efficiency of 37.08% is reached at a temperature of 60 ^oC.

Keywords: extraction, stripping, production rijected, UMo/Al fuel element, recovery