Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

PERANCANGAN PABRIK PENGOLAHAN EMAS Ferry Ardianto (12506039) M. Agusnadi (12507001) Prassetyo Sandha Irianto (12507019) Ferry Ardianto (12506039) M. Agusnadi.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "PERANCANGAN PABRIK PENGOLAHAN EMAS Ferry Ardianto (12506039) M. Agusnadi (12507001) Prassetyo Sandha Irianto (12507019) Ferry Ardianto (12506039) M. Agusnadi."— Transcript presentasi:

1 PERANCANGAN PABRIK PENGOLAHAN EMAS Ferry Ardianto ( ) M. Agusnadi ( ) Prassetyo Sandha Irianto ( ) Ferry Ardianto ( ) M. Agusnadi ( ) Prassetyo Sandha Irianto ( )

2 Outline Pendahuluan Basis Desain Pabrik PFD Process Deskripsi Proses Perhitungan dalam Desain Daftar Alat

3 Pendahuluan

4 Emas merupakan salah satu logam mulia berharga yang mempunyai manfaat dan fungsi yang penting bagi kebutuhan manusia. Pemanfaatan emas antara lain adalah sebagai perhiasan, bahan tambahan pada alat-alat elektronik, alat jual beli, dsb. Karena kebutuhan terhadap logam emas yang semakin besar maka dilakukan proses penambangan dan pengembangan-pengembangan dalam ekstraksi bijih emas. Kandungan emas dalam bijih umumnya relatif kecil. Untuk bijih yang ada di permukaan (open pit) kandungan emas dalam bijih tersebut pada umumnya sekitar 1 – 5 gr/ton (5 ppm), sedangkan bijih yang lebih dalam lagi kandungan emas hanya sekitar 3 gr/ton (3 ppm). Emas merupakan salah satu logam mulia berharga yang mempunyai manfaat dan fungsi yang penting bagi kebutuhan manusia. Pemanfaatan emas antara lain adalah sebagai perhiasan, bahan tambahan pada alat-alat elektronik, alat jual beli, dsb. Karena kebutuhan terhadap logam emas yang semakin besar maka dilakukan proses penambangan dan pengembangan-pengembangan dalam ekstraksi bijih emas. Kandungan emas dalam bijih umumnya relatif kecil. Untuk bijih yang ada di permukaan (open pit) kandungan emas dalam bijih tersebut pada umumnya sekitar 1 – 5 gr/ton (5 ppm), sedangkan bijih yang lebih dalam lagi kandungan emas hanya sekitar 3 gr/ton (3 ppm).

5 Proses Pelindian Bijih Emas Agitation leaching Heap leaching Agitation leaching Heap leaching Recoveri Emas dari Larutan Hasil Pelindian Sementasi dengan serbuk seng (Merril Crowe) Carbon in Leach (CIL) Carbon in Pulp (CIP) Carbon in Column (CIC) Resin in Leach Resin in Column Sementasi dengan serbuk seng (Merril Crowe) Carbon in Leach (CIL) Carbon in Pulp (CIP) Carbon in Column (CIC) Resin in Leach Resin in Column

6 Adsorpsi dengan Karbon Aktif CIL  efektif untuk bijih preg-rob. Karbon aktif telah ditambahkan dalam tangki pelindian. Berbeda dengan proses sementasi dengan serbuk seng, proses CIP dan CIL dapat merecover Au langsung dari lumpur (slurry). Secara umum proses CIL mempunyai biaya modal (capital cost) yang lebih rendah dari CIP karena tidak diperlukan sejumlah tangki-tangki untuk adsorpsi Au (proses adsorpsi dilakukan sekaligus dalam tangki pelindian). Proses CIL mempunyai kelemahan dalam kinetika (laju) adsorpsi Au (proses adsorpsi Au berlangsung lebih lambat). CIL  efektif untuk bijih preg-rob. Karbon aktif telah ditambahkan dalam tangki pelindian. Berbeda dengan proses sementasi dengan serbuk seng, proses CIP dan CIL dapat merecover Au langsung dari lumpur (slurry). Secara umum proses CIL mempunyai biaya modal (capital cost) yang lebih rendah dari CIP karena tidak diperlukan sejumlah tangki-tangki untuk adsorpsi Au (proses adsorpsi dilakukan sekaligus dalam tangki pelindian). Proses CIL mempunyai kelemahan dalam kinetika (laju) adsorpsi Au (proses adsorpsi Au berlangsung lebih lambat).

7 Flowsheet Pengolahan Emas Jalur CIL

8 Basis Desain

9 Cadangan emas sebesar kg. Target produksi emas dalam bullion 500 kg per tahun. Umur penambangan 30 tahun Kapasitas penambangan = ton/tahun Kapasitas pabrik pengolahan = 1000 ton bijih/hari Kadar emas dalam bijih = 1,54 gram/ton Kadar perak dalam bijih = 49 gram/ton Densitas bijih = 2,7 gram/cm 3 Persen solid = 40% Waktu pelindian = 24 jam pH = 11,5 Kekuatan sianida 0,14% Ukuran tangki pelindian (Diameter = 7 meter, tinggi 7.6 meter, volume efektif = 90%) Recoveri Au dalam proses pelindian = 90% Recoveri Ag dalam proses pelindian= 85% Recoveri total Au dalam proses adsorpsi dan electrowinning = 90% Recoveri total Ag dalam proses adsorpsi dan electrowinning = 85% Cadangan emas sebesar kg. Target produksi emas dalam bullion 500 kg per tahun. Umur penambangan 30 tahun Kapasitas penambangan = ton/tahun Kapasitas pabrik pengolahan = 1000 ton bijih/hari Kadar emas dalam bijih = 1,54 gram/ton Kadar perak dalam bijih = 49 gram/ton Densitas bijih = 2,7 gram/cm 3 Persen solid = 40% Waktu pelindian = 24 jam pH = 11,5 Kekuatan sianida 0,14% Ukuran tangki pelindian (Diameter = 7 meter, tinggi 7.6 meter, volume efektif = 90%) Recoveri Au dalam proses pelindian = 90% Recoveri Ag dalam proses pelindian= 85% Recoveri total Au dalam proses adsorpsi dan electrowinning = 90% Recoveri total Ag dalam proses adsorpsi dan electrowinning = 85%

10 PFD Process

11

12 Unit Kominusi dan Preparasi Bijih Emas Proses CIL

13 CN Destruction Plant

14 Deskripsi Proses

15 Peremukan Jenis peremuk primer yang digunakan adalah Jaw Crusher. Mendapat umpan langsung dari stockpile maupun pit. Unit peremuk berfungsi untuk memecah bijih dari tambang yang berukuran – mm menjadi –12,5 – 10 mm. Jenis peremuk primer yang digunakan adalah Jaw Crusher. Mendapat umpan langsung dari stockpile maupun pit. Unit peremuk berfungsi untuk memecah bijih dari tambang yang berukuran – mm menjadi –12,5 – 10 mm. Penggerusan Menggunakan 6300kw SAG Mill dan 4100kw Ball Mill Mengolah bijih basah sebanyak ton/jam Menghasilkan 80% produk berukuran 75 mikron Menggunakan 6300kw SAG Mill dan 4100kw Ball Mill Mengolah bijih basah sebanyak ton/jam Menghasilkan 80% produk berukuran 75 mikron

16 Leaching Proses yang digunakan adalah CIL (Carbon in Leach) dengan NaCN sebagai reagen pelindi Digunakan 8 buah tangki agitator mekanik dengan diameter 7 m, ketinggian 7,6 m dan volume efektif 90%. Proses yang digunakan adalah CIL (Carbon in Leach) dengan NaCN sebagai reagen pelindi Digunakan 8 buah tangki agitator mekanik dengan diameter 7 m, ketinggian 7,6 m dan volume efektif 90%. 4Au + 8NaCN + O 2 + 2H 2 O  4NaAu(CN) 2 + 4NaOH 4Ag + 8NaCN + O 2 + 2H 2 O  4NaAg(CN) 2 + 4NaOH 4Au + 8NaCN + O 2 + 2H 2 O  4NaAu(CN) 2 + 4NaOH 4Ag + 8NaCN + O 2 + 2H 2 O  4NaAg(CN) 2 + 4NaOH

17 Paramater Proses Leaching Distribusi ukuran partikel Konsentrasi sianida Oksigen terlarut Intensitas pengadukan pH slurry Persentasi padatan Waktu tinggal Distribusi ukuran partikel Konsentrasi sianida Oksigen terlarut Intensitas pengadukan pH slurry Persentasi padatan Waktu tinggal

18 Adsorpsi dengan Karbon Aktif Slurry dialirkan dari tangki pertama hingga tangki kedelapan dengan pemompaan dan mekanisme gravitasi. Karbon aktif dipompakan dari tangki terakhir ke tangki pertama berlawanan arah (counter current) dengan aliran utama slurry. Proses adsorpsi emas dan perak berlangsung dengan mekanisme sebagai berikut: C – OH + Au(CN) 2 -  C – Au(CN) 2 + OH - C – OH + Ag(CN) 2 -  C – Ag(CN) 2 + OH - Slurry dialirkan dari tangki pertama hingga tangki kedelapan dengan pemompaan dan mekanisme gravitasi. Karbon aktif dipompakan dari tangki terakhir ke tangki pertama berlawanan arah (counter current) dengan aliran utama slurry. Proses adsorpsi emas dan perak berlangsung dengan mekanisme sebagai berikut: C – OH + Au(CN) 2 -  C – Au(CN) 2 + OH - C – OH + Ag(CN) 2 -  C – Ag(CN) 2 + OH -

19 Pencucian dengan Larutan Asam (Acid Washing) Tujuan dari proses pencucian asam adalah menghilangkan endapan-endapan (scales) seperti karbonat pada pori-pori karbon sehingga pori-pori mikro karbon dapat terbuka kembali dan digunakan untuk proses adsorpsi pada siklus berikutnya. Asam yang digunakan dalam proses pencucian adalah asam klorida (HCl), asam nitrat (HNO 3 ). Setelah pencucian asam selesai, karbon dibilas dengan air selama kurang lebih 2 jam untuk menghilangkan asam-asam sisa yang menempel pada karbon. Larutan asam dan bilasan yang telah digunakan akan dibuang ke pengental tailing. Proses pencucian asam dapat dilakukan dalam kolom elusi maupun di dalam tangki yang terpisah khusus untuk pencucian asam ini. Tujuan dari proses pencucian asam adalah menghilangkan endapan-endapan (scales) seperti karbonat pada pori-pori karbon sehingga pori-pori mikro karbon dapat terbuka kembali dan digunakan untuk proses adsorpsi pada siklus berikutnya. Asam yang digunakan dalam proses pencucian adalah asam klorida (HCl), asam nitrat (HNO 3 ). Setelah pencucian asam selesai, karbon dibilas dengan air selama kurang lebih 2 jam untuk menghilangkan asam-asam sisa yang menempel pada karbon. Larutan asam dan bilasan yang telah digunakan akan dibuang ke pengental tailing. Proses pencucian asam dapat dilakukan dalam kolom elusi maupun di dalam tangki yang terpisah khusus untuk pencucian asam ini.

20 Desorpsi emas dan perak dalam proses elusi berlangsung dengan mekanisme sebagai berikut (kebalikan dari proses adsorpsi): C – Au(CN) 2 + OH -  C – OH + Au(CN) 2 - C – Ag(CN) 2 + OH -  C – OH + Ag(CN) 2 - Proses elusi umumnya dilakukan pada temperatur 90 – 120 o C dengan cara memompakan larutan eluant melalui sebuah kolom yang berisi tumpukan karbon yang telah dimuati emas (packed bed loaded carbon). Desorpsi emas dan perak dalam proses elusi berlangsung dengan mekanisme sebagai berikut (kebalikan dari proses adsorpsi): C – Au(CN) 2 + OH -  C – OH + Au(CN) 2 - C – Ag(CN) 2 + OH -  C – OH + Ag(CN) 2 - Proses elusi umumnya dilakukan pada temperatur 90 – 120 o C dengan cara memompakan larutan eluant melalui sebuah kolom yang berisi tumpukan karbon yang telah dimuati emas (packed bed loaded carbon). Desorpsi (Elusi) Emas

21 Reaktivasi Karbon Proses rekativasi karbon bertujuan menghilangkan kontaminan-kontaminan organik yang terjebak dalam struktur karbon. Proses reaktivasi karbon dilakukan dengan cara pemanasan karbon pada temperatur 650 – 750 o C di dalam tungku yang atmosfernya bersifat non-oksidatif. Tangki pendinginan kejut digunakan untuk mendinginkan karbon yang sudah diaktivasi di dalam kiln. Proses rekativasi karbon bertujuan menghilangkan kontaminan-kontaminan organik yang terjebak dalam struktur karbon. Proses reaktivasi karbon dilakukan dengan cara pemanasan karbon pada temperatur 650 – 750 o C di dalam tungku yang atmosfernya bersifat non-oksidatif. Tangki pendinginan kejut digunakan untuk mendinginkan karbon yang sudah diaktivasi di dalam kiln.

22 Rotary Kiln

23 Electrowinning Larutan eluate kemudian dipompakan ke dalam sel electrowinning. Emas akan diendapkan pada permukaan katoda yang terbuat dari baja wool (steel wool). Proses pengendapan emas di katoda diikuti oleh oksidasi air di anoda sebagaimana ditunjukkan oleh reaksi elektrokimia sebagai berikut: Katoda : Au(CN) e - → Au + 2CN - Anoda : 2H 2 O → 4H + + O 2 + 4e - Sesudah proses electrowinning selesai, katoda dikeluarkan dari sel; lumpur (sludge) pada dasar sel dicuci dan dipompakan ke dalam filter bertekanan (filter press). Larutan eluate kemudian dipompakan ke dalam sel electrowinning. Emas akan diendapkan pada permukaan katoda yang terbuat dari baja wool (steel wool). Proses pengendapan emas di katoda diikuti oleh oksidasi air di anoda sebagaimana ditunjukkan oleh reaksi elektrokimia sebagai berikut: Katoda : Au(CN) e - → Au + 2CN - Anoda : 2H 2 O → 4H + + O 2 + 4e - Sesudah proses electrowinning selesai, katoda dikeluarkan dari sel; lumpur (sludge) pada dasar sel dicuci dan dipompakan ke dalam filter bertekanan (filter press).

24 Parameter-parameter dalam Proses Electrowinning Mekanisme loading dan unloading katoda dan anoda Tipe anoda dan katoda Rapat arus. Rapat arus umumnya berkisar antara A/m 2. Kapasitas rectifier Luas permukaan katoda Temperatur larutan Komposisi larutan Waktu tinggal dalam setiap sel Laju alir larutan Efisiensi arus Jumlah sel Kapasitas produksi setiap sel Material konstruksi sel electrowinning Sistem pengambilan sludge dari dasar sel Mekanisme loading dan unloading katoda dan anoda Tipe anoda dan katoda Rapat arus. Rapat arus umumnya berkisar antara A/m 2. Kapasitas rectifier Luas permukaan katoda Temperatur larutan Komposisi larutan Waktu tinggal dalam setiap sel Laju alir larutan Efisiensi arus Jumlah sel Kapasitas produksi setiap sel Material konstruksi sel electrowinning Sistem pengambilan sludge dari dasar sel

25 Filter cake kemudian dicampur dengan fluks, umumnya borax, soda ash dan diumpankan ke dalam sebuah tanur induksi (induction furnace). Temperatur peleburan pada tanur induksi adalah sekitar 1200 o C. Dalam proses peleburan di dalam tanur induksi ini terjadi pemisahan dore bullion dan terak (slag). Terak kemudian dituang ke dalam pot terak (slag pot), sedangkan dore bullion dicetak dalam bentuk ingot untuk dikirimkan ke pabrik pemurnian Filter cake kemudian dicampur dengan fluks, umumnya borax, soda ash dan diumpankan ke dalam sebuah tanur induksi (induction furnace). Temperatur peleburan pada tanur induksi adalah sekitar 1200 o C. Dalam proses peleburan di dalam tanur induksi ini terjadi pemisahan dore bullion dan terak (slag). Terak kemudian dituang ke dalam pot terak (slag pot), sedangkan dore bullion dicetak dalam bentuk ingot untuk dikirimkan ke pabrik pemurnian Peleburan dan Pencetakan Bullion

26 Pengolahan Sianida Reaksi Cyanide Killing CN - + O 2 +H 2 O+ SO 2 -> OCN - + H 2 SO 4 OCN - + 2H 2 O -> NH CO 3 2- Pabrik pengolahan Sianida mampu mengolah sianida hingga konsentrasi 4-7 ppm sebelum dibuang ke kolam penampungan/sungai

27

28

29 Kebutuhan Reagen SO ton/tahun Lime ton/tahun CuSO ton/tahun

30 Perhitungan dalam Desain

31 Perhitungan dalam Proses Pelindian Waktu Efektif Produksi325hari Frekuensi Pelindian per Tahun325kali Berat Bijih Kering325000ton Berat Air487500ton Volume Slurry per Leaching1870,37m3m3 Volume Efektif Tangki Agitator263,1m3m3 Jumlah Tangki Agitator8tangki

32 Perhitungan Kebutuhan Sianida per Tahun Berat Emas per Tahun500,5kg/tahun Berat Perak per Tahun15925kg/tahun Berat NaCN per Tahun17,3ton/tahun Perhitungan Kebutuhan Karbon Aktif per Tahun Volume Slurry per Tahun L Kebutuhan Karbon per Tahun6078,7ton/tahun Karbon Make Up911,8ton/tahun

33 Kebutuhan CaO pada Proses Pelindian Konsentrasi CaO yang Ditambahkan150ppm Volume per Tangki263100L Kebutuhan CaO per Tangki39,465kg Kebutuhan CaO 8 Tangki315,72kg Kebutuhan CaO per Tahun102,61ton/tahun

34 Perhitungan Proses Electrowinning Au Berat Aktual Emas Proses Electrowinning1,54kg Berat Teoritik Emas15,87kg Efisiensi Arus90% Rapat Arus Katodik50A/m 2 Jumlah Katoda35 Arus Rectifier3500A Tegangan Listrik Tiap Bak9V Jumlah Rectifier1 Tegangan Rectifier45V Daya Rectifier157,5kW Konsumsi Energi per kg Au14,03kWh/kg Au

35 Daftar Alat

36 Unit Kominusi Jaw Crusher Kapasitas : t/h Ukuran – mm menjadi –12,5 – 10 mm. Motor Power : 30 kw Dimensi : 1820×1810×1710

37 Ball Mill Jumlah : 2 buah Kapasitas : t/h Output : 80% berukuran 75 mikron

38 Ore Bin Kapasitas : 2000 t/h

39 Leaching and Adsorption Tank Jumlah : 8 tangki Kapasitas : 270 m 3 /hari

40 Calcining Oven Jumlah : 1 buah

41 Rotary Kiln Kapasitas : 0.4 m 3 /h Diameter : 40 cm Panjang : 3 m Diameter : 40 cm Panjang : 3 m

42 Thickener Jumlah : 2 buah

43 Cyclone Jumlah : 2 buah

44 Electrowinning Cell Jumlah bak : 5 bak Jumlah katoda/bak : 35 katoda

45 Induction Furnace Jumlah : 1 buah


Download ppt "PERANCANGAN PABRIK PENGOLAHAN EMAS Ferry Ardianto (12506039) M. Agusnadi (12507001) Prassetyo Sandha Irianto (12507019) Ferry Ardianto (12506039) M. Agusnadi."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google