HALL-HEROULT PROCESS HARINTO 071405

SILABUS Sejarah Hall Heroult Process Mekanisme Hall-Heroult Process Aplikasi Hall-Heroult Process Kesimpulan Referensi

Sejarah Hall-Heroult Process Pada tahun 1886 Charles Martin Hall (USA) dan Paul Heroult (Perancis) menemukan proses pengolahan aluminium dengan elektrolit cryolite yang dikenal dengan Hall-Heroult Process. Pada tahun 1888 Hall membuka produksi pertama aluminium dengan skala besar di Pittsburgh, yang saat ini telah berkembang menjadi Alcoa corporation. Pada tahun 1997 Hall-Heroult Process masuk dalam ACS sejarah nasional kimia Landmark.

Mekanisme Hall-Heroult Process Bahan baku Hall-Heroult Process adalah Alumina Alumina didapat dari bijih bauksit menggunakan Bayer Process

Mekanisme Hall-Heroult Process Gambar mekanisme Hall-Heroult Process Keterangan Gambar : A : Anoda C : Lapisan luar furnace B : Masuk arus listrik D : Elektrolit Cryolit

Gambar reaksi yang terjadi pada katoda-anoda lanjutan Gambar reaksi yang terjadi pada katoda-anoda

Lanjutan Alumina diuraikan dalam cryolite. Pada Katoda mereduksi Alumina menjadi lelehan Al. 2 Al2O3 → 4 Al + 6 O Pada anoda terbentuk gas CO2. 6 O + 3 C → 3 CO2 Reaksi akhir yang dihasilkan dari katoda-anoda. 2 Al2O3 + 3 C → 4 Al + 3 CO2 ∆ G (1273K) = 686 kJ Al murni akan mengendap dikatoda (permukaan dasar cryolite). Al murni dikeluarkan dari furnace melalui celah dibagian bawah furnace. Arus listrik yang dipakai 315.000 A. Membutuhkan tegangan listrik 3-5 Volt. Temperatur yang digunakan 950-1000 oC.

Aplikasi Hall-Heroult Process DURALUMIN Rangka Sepeda dan Accesories Aluminum (AL) = lebih dari 90 % Tembaga (Cu) = 4 % Magnesium (Mn) = 0.5 – 1 % Mangan (Mg) = kurang dari 1 %

Kesimpulan Hall-Heroult Process adalah suatu proses untuk memproduksi Aluminium

Referensi Robert D. Pehlke. 198x. Unit Process of extractive Metallurgy. The University of Michigan Ann Arbor. www.wikipedia.org/wiki/Hall-Heroult

TERIMA KASIH

Termodinamika Hall-Heroult Process Standard potential (Eo) F : Bilangan faraday (95600) Potensial yang dibutuhkan saat mulai reaksi di katoda Potensial akhir yang dibutuhkan dalam Hall-Heroult Process ηA : over potesial anoda (0,5 V) ηB : over potesial katoda (0,5 V) Hambatan yang hilang (2,5 V) I·R :

Lanjutan MAl: Massa atom relatif Al Energi yang dipakai untuk 1 kg Al Karena nilai E = Q.V, maka energi yang dipakai untuk 1 kg Al : Q.Ecell = (10.73 × 106)∙5 ≈ 50 MJ Efisiensi arus 100% % Efisiensi arus turun maka komsumsi energi akan bertambah Contoh : untuk 85-90 (%) efisiensi konsumsi energi 55 MJ Kenyataannya efisiensi arus normalnya 30-40% energi160-170 MJ

Lanjutan Total Energi yang dikonsumsi untuk 1 kg Al dari bijih dengan Hall-Heroult Process Energi yang diperlukan untuk proses Hall-Heroult ≈ 165 MJ kg-1 Energi yang dibutuhkan untuk memproduksi C anoda ≈ 25 MJ kg-1 Energi yang diperlukan untuk menghasilkan Cryolit ≈ 5–10 MJ kg-1 Energi yang diperlukan dalam menghasilkan alumina ≈ 60 MJ kg-1 Energi Total untuk produksi Al dengan proses Hall-Heroult ≈ 260 MJ kg-1

Gambar mekanisme reaksi padat-cair Lanjutan Gambar mekanisme reaksi padat-cair Mekanisme reaksi : Difusi reaktan menuju antar muka 4. Desorpsi produk Absorpsi pada antar muka 5. Difusi produk dari antar muka Reaksi pada antar muka