TUGAS 1 PENGOLAHAN BAHAN GALIAN 2 DIAGRAM KELLOGDisusun Oleh :Nama Erto Putra NIM Kelas: Faisal Akbar Tri: 112.10.0063 :DPROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI MINERAL UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL VETERAN YOGYAKARTA 2012Diagram KellogPemanggangan oksidasi secara termodhinamika terhadap logam sulfide dapat diatur sehinggaA22 P2SO22 MO.P2SO A MS.P3O2didapat : logam oksida, logam sulfat, dan logam lain. Untuk menentukan kondidsi yang tepat bago pembentuk produk, perlu ditinjau dengan sistem : logam, belerang dan oksigen. Reaksi Pemanggan Oksidasi, dibagi menjadi Tiga Kelompok yaitu : Reaksi Utama : 2 MS + 3O2 = = = = 2 MO + 2SO2 MS + 2O2 = = = = = MSO4 MS + O2 = = = = = = M + SO2 Reaksi Samping dan Fase Gas : 2 S + 2O2 = = = = = = 2 SO2. 2SO2 + O2 = = = = = = 2SO3. Reaksi Samping dan Fase Padat : 4MSO4 = = = = = = 2MO.MSO4 + 2SO2 + O2. 2MO.MSO4 = = = = 4MO + 2SO2 + O2 2MO = = = = = 2 M + O2... CATATAN a. Tidak semua senyawa padat dapat terbentuk, misal oksida basa (MO.MSO4), ada logam yang tidak stabil, hal ini diabaikan. b. Beberapa logam mungkin dapat membentuk lebih dari oksida basa (MOX.MSO4), X disini bervasriasi. c. Bila logam memiliki lebih dari satu macam, dapat terbentuk lebih dari satu senyawa padat. Masing-masing Reaksi Kesetimbangan dapat diperoleh dari suatu persamaan termodinamika. Misal reaksi (1) pada kesetimbangan K1 = Bilas semua fasa terkondensasi (padat) berada dalam keadaan standard, maka harga activity (a) =1 (6) (7) (8) (4) (5) (1) (2) (3)?G0 4.575 T P3O2K1 = Jika harga ini digaritmakan, maka didapat persamaan : Log K1 = 2 log P. SO2 3 log P . O2 Pada temperatur tertentu harga K dapat diperoleh dari persamaan : G0 G0 T = - 4. 575 T log K = Harga energi bebas standard (lihat Tabel) = Temperaturlog K1 =, JadiI log K dapat dihitungMaka dari reaksi (1) (8) dapat ditulis persamaan : 2 MS + 3 O2 = = = 2 MO + 2 SO2 (1) MS + 2 O2 = = = MSO4.. (2)MS + O2 = = = M + SO2.. (3) 2 S + 2O2 = = = 2 SO2. (4)2 SO2 + O2 = = = 2 SO3 (5) 4 MSO4 = = = 2 MO.MSO4 + 2 SO2 + O2 2 MO.MSO4 = = = 4 MO + 2 SO2 + O2 .. 2 MO = = = 2 M + O2. (1) Log K1 (2) Log K2 (3) Log K3 (4) Log K4 (5) Log K5 (6) Log K6 (7) Log K7 (8) Log K8 Dari reaksi : = 2 log P.SO2 3 log P.O2 = - 2 log P. O2 = Log P.SO2 log P.O2 = 2 log P.SO2 2 log P.S2 log P.O2 = 2 log P.SO3 2 log P.SO2 log P.O2 = 2 log P.SO2 + log P.O2 = 2 log P.SO2 + log P.O2 = log P.O2 (6) (7) (8)(7)a. Terlihat bahwa komposisi gas campuran ditentukan oleh tekanan parsial, dua diantaranya adalah komponen gas-gas dalam system. b. Pada Komposisi gas tertentu, maka komosisi fasa padat yang stabil akantertentu pula, OKI daerah masing-masing komposisi padat yang stabil dapat digambarkan diagramnyadaengan tekanan parsisal dua komponen gas sebagai koordinat (log P.SO2 dan log P.O2). c. Pada diagram Kellog persamaan kesetimbangan (1) (3) dan (6) (8) merupakan garis lurus, sebagai pembatas stabilitas komponen padat sesuai reaksi yang besangkutan. Untuk (4) dan (5) masing-masing memiliki pembentukan SO2, SO3 Untuk temperatur tertentu, hubungan antara log P.SO2 dan log P.O2 juga tergantung harga P.S2 atau P.SO3. bila P.SO2 dan P.O2 membesar maka, P.SO3 Juga akan memebesar. Harga P.S2 akan membesar bila P.SO2 besar & P.O2 kecil. d. Bila titk A berada pada daerah MS merupakan keadaan awal dengan P.SO2 dan P.O2 tertentu, sedangkan P.O2 diperbesar P.SO2 tetap. Maka akan didapat komposisi MO. jika P.O2 diperbesar lagi akan mendapatkan MO.MSOLog P.SO2 Log P.O2CATATAN : P.S2 = 1 Atm (Pers.4)P.SO3= 1 Atm (Pers.5)1. Pemangangann Oksidasi a. Menghasikan Oksidasi Akan sempurna bila logam utamanya sulfide dibuat oksida, kemudian diekstrak dengan reduksi (PbS, ZnS dan lainya), disamping itu bila oksidasi logam utamanya mudah menguap (Sb2O3.AS2O3) Akan Parsial bila logam penggotor mudah dioksidasi dari logam utamnya yang ikut teroksidasi b. Menghasilkan sulfat c. Menghasilkan logam stabil dari sulfat (Hg) 2. Pemanggangan Reduksi a. Menurunnya derajat oksidasi b. Mereduksi konsentrat, bijih c. Magnetisasi, Fe2O3 + CO 3. Pemanggangan Khloridasi logam 2 Fe3O4 + CO2 mudah larut dalam air logam mungup pada T rendah dan lebih adaMudah larut dalam air 4. Pemanggangan khusus Agar lebih murni, contoh NikelTUGAS 1 PENGOLAHAN BAHAN GALIAN 2 DIAGRAM KELLOGDisusun Oleh :Nama Nurcahyadi NIM Kelas: Septian Dwi: 112.10.0071 :DPROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI MINERAL UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL VETERAN YOGYAKARTA2012DIAGRAM KELLOG1. Pemangangann Oksidasi d. Menghasikan Oksidasi Akan sempurna bila logam utamanya sulfide dibuat oksida, kemudian diekstrak dengan reduksi (PbS, ZnS dan lainya), disamping itu bila oksidasi logam utamanya mudah menguap (Sb2O3.AS2O3) Akan Parsial bila logam penggotor mudah dioksidasi dari logam utamnya yang ikut teroksidasi e. Menghasilkan sulfat f. Menghasilkan logam stabil dari sulfat (Hg) 5. Pemanggangan Reduksi d. Menurunnya derajat oksidasi e. Mereduksi konsentrat, bijih f. Magnetisasi, Fe2O3 + CO 6. Pemanggangan Khloridasi Mudah larut dalam air logam 2 Fe3O4 + CO2 mudah larut dalam air logam mungup pada T rendah dan lebih adaA22 MO.P2SO A MS.P3O2 27. Pemanggangan khusus Agar lebih murni, contoh Nikel Pemanggangan oksidasi secara termodhinamika terhadap logam sulfide dapat diatur sehingga didapat : logam oksida, logam sulfat, dan logam lain. Untuk menentukan kondidsi yang tepat bago pembentuk produk, perlu ditinjau dengan sistem : logam, belerang dan oksigen. Reaksi Pemanggan Oksidasi, dibagi menjadi Tiga Kelompok yaitu : Reaksi Utama : 2 MS + 3O2 = = = = 2 MO + 2SO2 MS + 2O2 = = = = = MSO4 MS + O2 = = = = = = M + SO2 Reaksi Samping dan Fase Gas : 2 S + 2O2 = = = = = = 2 SO2. 2SO2 + O2 = = = = = = 2SO3. Reaksi Samping dan Fase Padat : 4MSO4 = = = = = = 2MO.MSO4 + 2SO2 + O2. 2MO.MSO4 = = = = 4MO + 2SO2 + O2 2MO = = = = = 2 M + O2... CATATAN d. Tidak semua senyawa padat dapat terbentuk, misal oksida basa (MO.MSO4), ada logam yang tidak stabil, hal ini diabaikan. e. Beberapa logam mungkin dapat membentuk lebih dari oksida basa (MOX.MSO4), X disini bervasriasi. f. Bila logam memiliki lebih dari satu macam, dapat terbentuk lebih dari satu senyawa padat. Masing-masing Reaksi Kesetimbangan dapat diperoleh dari suatu persamaan termodinamika. Misal reaksi (1) pada kesetimbangan K1 = (6) (7) (8) (4) (5) (1) (2) (3)?G P24.575 T SO 0 P3O2 2Bilas semua fasa terkondensasi (padat) berada dalam keadaan standard, maka harga activity (a) =1 K1 = Jika harga ini digaritmakan, maka didapat persamaan : Log K1 = 2 log P. SO2 3 log P . O2 Pada temperatur tertentu harga K dapat diperoleh dari persamaan : G0 G0 T = - 4. 575 T log K = Harga energi bebas standard (lihat Tabel) = Temperaturlog K1 =, JadiI log K dapat dihitungMaka dari reaksi (1) (8) dapat ditulis persamaan : 2 MS + 3 O2 = = = 2 MO + 2 SO2 (1) MS + 2 O2 = = = MSO4.. (2)MS + O2 = = = M + SO2.. (3) 2 S + 2O2 = = = 2 SO2. (4)2 SO2 + O2 = = = 2 SO3 (5) 4 MSO4 = = = 2 MO.MSO4 + 2 SO2 + O2 2 MO.MSO4 = = = 4 MO + 2 SO2 + O2 .. 2 MO = = = 2 M + O2. (1) Log K1 (2) Log K2 (3) Log K3 (4) Log K4 (5) Log K5 (6) Log K6 (7) Log K7 = 2 log P.SO2 3 log P.O2 = - 2 log P. O2 = Log P.SO2 log P.O2 = 2 log P.SO2 2 log P.S2 log P.O2 = 2 log P.SO3 2 log P.SO2 log P.O2 = 2 log P.SO2 + log P.O2 = 2 log P.SO2 + log P.O2 (6) (7) (8)(7)(8) Log K8= log P.O2Dari reaksi : e. Terlihat bahwa komposisi gas campuran ditentukan oleh tekanan parsial, dua diantaranya adalah komponen gas-gas dalam system. f. Pada Komposisi gas tertentu, maka komosisi fasa padat yang stabil akantertentu pula, OKI daerah masing-masing komposisi padat yang stabil dapat digambarkan diagramnyadaengan tekanan parsisal dua komponen gas sebagai koordinat (log P.SO2 dan log P.O2). g. Pada diagram Kellog persamaan kesetimbangan (1) (3) dan (6) (8) merupakan garis lurus, sebagai pembatas stabilitas komponen padat sesuai reaksi yang besangkutan. Untuk (4) dan (5) masing-masing memiliki pembentukan SO2, SO3 Untuk temperatur tertentu, hubungan antara log P.SO2 dan log P.O2 juga tergantung harga P.S2 atau P.SO3. bila P.SO2 dan P.O2 membesar maka, P.SO3 Juga akan memebesar. Harga P.S2 akan membesar bila P.SO2 besar & P.O2 kecil. h. Bila titk A berada pada daerah MS merupakan keadaan awal dengan P.SO2 dan P.O2 tertentu, sedangkan P.O2 diperbesar P.SO2 tetap. Maka akan didapat komposisi MO. jika P.O2 diperbesar lagi akan mendapatkan MO.MSOLog P.SO2Log P.O2CATATAN : P.S2 P.SO3 = 1 Atm (Pers.4) = 1 Atm (Pers.5)