Apa yang dimaksud dengan proses leaching?

Leaching merupakan kunci dari proses hydrometallurgy. Menurut Kulkarni (2015), leaching adalah proses mengekstraksi mineral atau zat terlarut dari padatan dengan cara melarutkannya dalam cairan atau pelarut, baik di alam maupun melalui proses industri.
Parameter penting dalam proses leaching yaitu :

  • Waktu kontak
  • Konsentrasi
  • Temperatur
  • Ukuran partikel

Sangat penting untuk menggunakan pelarut yang tepat dan mempertahankan kondisi operasi yang optimal untuk pemulihan logam atau zat terlarut yang efisien dan hemat biaya. Selain air yang digunakan untuk melarutkansoluble sulfat atau klorida, banyak pelarut lain digunakan untuk proses leaching. Daftar berikut mencakup beberapa yang paling penting :
image
Menurut Mukherjee (1990), reagen yang digunakan untuk proses leaching harus memenuhi persyaratan berikut, yaitu :

  1. Harus dapat melarutkan mineral bijih cukup cepat sehingga memungkinkan ekstraksi komersial, dan harus menunjukkan kelembaman kimiawi terhadap mineral gangue.
  2. Harus murah dan mudah didapat dalam jumlah banyak.
  3. Jika memungkinkan, reagen harus sedemikian rupa sehingga dapat dibuat ulang dalam proses selanjutnya setelah leaching

Referensi :
Gupta, C.K. 1990. Hydrometallurgy in Extraction Processes Vol 1 . CRC Press : New York
Kulkarni, Sunil J. 2015. A Review on Studies and Research on Various Aspects of Leaching. IJRR : Datta Meghe College of Engineering : India

Perkenalkan nama saya Hansen Nagaria.

  1. Saya ingin bertanya apa saja metode-metode leaching yang dapat dilakukan untuk proses ekstraksi logam?
  2. Apa dapat dijelaskan juga bagaimana parameter-parameter yang disebutkan di atas dapat mempengaruhi proses leaching?

Terima kasih.

saya risma, izin menjawab untuk nomor 1

  1. jenis metode leaching yaitu: operasi kontinu dengan sistem bertahap banyak dengan aliran berlawanan (countercurrent), operasi dengan sistem bertahap tunggal, operasi secara kontinu dengan aliran berlawanan, dan operasi secara batch dengan sistem bertahap banyak dengan aliran berlawanan.
    sumber: https://www.slideshare.net/IffaMarifatunnisa/leaching

Metode-Metode Leaching
In situ leaching
Metode hidrometalurgi untuk memulihkan material berharga seperti tembaga dan uranium secara langsung dari underground ore bodies. Caranya adalah dengan memompa reagen leaching atau lixiviant ke dalam ore body melalui saluran yang dibor ke dalam deposit, yang akan tersirkulasi melalui batuan-batuan berpori, melarutkan bijih tadi, dan diekstraksi (ditarik) melalui saluran kedua. Lixiviant yang digunakan bervariasi tergantung deposit bijih (air bersih untuk deposit garam dan asam untuk deposit tembaga). Teknik ini sederhana dengan bahaya kecelakaan yang lebih rendah serta ramah lingkungan namun berpotensi untuk mengkontaminasi air tanah, dan dalam kasus tembaga, dapat menimbulkan emisi gas rumah kaca yang tinggi. Selain itu, durasinya lama.
Dump leaching: metode hidrometalurgi yang dilakukan pada material off-grade (kadar rendah) yang sudah di-reject saat proses penambangan normal sudah diletakkan di tempat pembuangan besar (dump). Larutan diberikan ke permukaan dump lalu meresap dan dikumpulkan di kolam atau ditch di dasar dump. Ukuran partikelnya besar, tingkat recovery logamnya rendah, dan durasinya lama (bertahun-tahun). Merupakan versi mentah dari heap leaching, dimana perbedaannya adalah pada dump leaching biji diambil langsung dari tambang (tidak di-crush dahulu)
Heap leaching: metode hidrometalurgi yang dilakukan pada tumpukan (heap) bijih berkadar rendah yang bagian bawahnya diberi lapisan kedap air (umumnya berupa aspal), yang memiliki perencanaan atau pengaturan untuk mengoptimalkan kondisi leaching. Lixiviant akan disemprotkan dari permukaan tumpukan, reagen akan meresap, dan logam berharga menjadi larut, lalu larutan kaya akan ditampung di dalam kolam-kolam kecil dibagian bawah sebelah kanan dan kiri tumpukan bijih tersebut. Contoh materialnya adalah tembaga, emas (biasanya dengan tank), dan besi. Kondisi reaksinya bervariasi dari atas ke bawah permukaan, namun lebih homogen dibandingkan proses-proses leaching sebelumnya. Selain itu, durasinya lebih cepat dari dump leaching (berbulan-bulan) dan timbunannya lebih rapi.
Bioleaching: metode hidrometalurgi untuk mengambil logam dari mineral padat melalui larutan dengan bantuan mikeoorganisme. Mikro-organisme ini digunakan untuk mengubah sifat suatu unsur dari bijih di tumpukan supaya unsur ini dapat diekstraksi dari material ketika air dilewati air, lalu logam pun dapat diekstraksi. Contoh materialnya adalah emas dan tembaga. Dapat memproses bijih dengan konsentrasi logam yang lebih rendah atau konsentrat dengan kontaminan seperti arsenik yang akan mahal jika dileaching dengan cara konvensional, maintenance yang lebih mudah, serta dilakukan pada tekanan atmosfer dan suhu rendah.
Precious metal leaching: Lebih kompleks dan sulit, karena bijihnya yang disebut dengan refraktori (leaching secara langsung akan mengakibatkan tingkat recovery rendah), jadi harus di-pretreatment terlebih dahulu dengan roasting, pressure leaching, atau bioleaching.
Contohnya: Cyanide leaching, menggunakan sianida pada media oksidasi untuk melarutkan emas.
Reaksi anodik: sianida menyerap dan membentuk lapisan pasif AuCN.
AuCN + e ↔ Au + CN-
Reaksi tambahan membentuk ion kompleks.
AuCN + CN- ↔ Au(CN)2-
Reaksi pada tahap pertama membutuhkan counter reaction, yaitu pembentukan hidroge peroksida.
O2 + 4H+ + 4e ↔ 2H2O
Umumnya menggunakan agitated tank/vat leaching (50% produksi) atau heap (10%). Selain sianida, emas dapat juga diekstraksi dengan tiosianat, tiourea, tiosulfat, atau halida (lebih cepat, namun lebih mahal).
Concentrate Leaching
Mineral sulfida logam yang dikonsentrasikan melalui flotasi sebelumnya biasanya di-leaching dalam bejana pada temperatur dan tekanan tinggi, serta adanya oksigen. Tekanan tinggi agar larutan tetap dalam fasa cair, tidak menguap.
Agitated Leaching (Gold Ore)
Dilakukan dengan berat larutan 40-50% padatan dalam slurry, dengan tambahan oksigen karena penting dalam leaching emas. Leaching dikombinasikan dengan konsentrasi menggunakan partikel activated carbon (1-5 mm dalam diameter), untuk:
Memfasilitasi emas larut yang konsen-trasinya rendah pada larutan leaching.
Menyerap dan mengkonsentrasikan emas.
Miscellaneous Pressure Leaching
Titanium direcover sebagai TiO2 dari bijih ilmenit yang mengandung FeTiO3 dan dileach di asam sulfat.
FeeTiO3 + 2H2SO4 ↔ TiOSO4 + FeSO4 + 2H2O
Larutan hasilnya akan didinginkan untuk meng-endapkan besi, kemudian dipanaskan dan dicair-kan dengan air untuk mengambil TiO(OH)2 yang lalu dikalsinasi untuk membentuk TiO2.

Ingin Bertanya, bagaimana cara memisahkan residu hasil reaksi dangan logam murninya?
Padahal jika diuapkan bisa berbahaya dan jika dipisahkan, ukuran yang didapatkan relatif kecil