Pirometalurgi adalah suatu proses ekstraksi metal dengan penggunaan energi panas/kalor. Suhu yang digunakan mulai dari 500C– 2500C (proses Mond untuk pemurnian nikel), hingga mencapai 2.0000 C (proses pembuatan campuran baja). Yang umum dipakai hanya berkisar 5000C – 1.6000C. Pada suhu tersebut kebanyakan logam ataupun campurannya sudah dalam fase cair bahkan kadang-kadang dalam fase gas.
Umpan yang baik adalah konsentrat dengan kadar metal yang tinggi agar dapat mengurangi pemakaian energi panas. Penghematan energi panas dapat juga dilakukan dengan memilih dan memanfaatkan reaksi kimia eksotermik (exothermic).
Reaktor pyrometalurgi merupakan komponen pemrosesan utama dalam siklus sumber daya primer dan industri / daur ulang total, yang terlibat baik dalam peleburan primer, konversi dan ekstraksi, serta pemrosesan ulang skrap, dari kaleng aluminium hingga mobil yang masa pakainya berakhir. Oleh karena itu, peran reaktor pyrometalurgi dalam mencapai keberlanjutan adalah tema sentral yang dibahas dalam makalah ini karena mengoptimalkan operasi mereka meminimalkan limbah, residu dan gas buangan (NOx, dioksin, CO2) dan memaksimalkan kualitas produk dan oleh karena itu efisiensi.
Sumber energi panas dapat berasal dari :
• Energi kimia (chemical energy = reaksi kimia eksotermik).
• Bahan bakar (hydrocarbon fuels) : kokas, gas dan minyak bumi.
• Energi listrik
• Energi terselubung/tersembunyi, panas buangan dipakai untuk pemanasan awal (preheatingprocess).
Peralatan yang umumnya dipakai adalah :
• Tanur tiup (blastfurnace).
• Reverberatory
Sedangkan untuk pemurniannya dipakai :
• Pierce-Smith
• Bessemer
• Kaldo cenverter.
• Linz-Donawitz (L-D)converter.
• Open hearth
Pirometalurgi terbagi atas 5 proses yaitu :
- Pengeringan (Drying)
Adalah proses pemindahan panas kelembapan cairan dari material. Pengeringan biasanya terjadi dari kontak padatan lembap denganpembakaran gas yang panas oleh pembakaran bahan bakar fosil. Pada beberapa kasus, panas pada pengeringan bisa disediakan oleh udara panas gas yang secara tidak langsung memanaskan.
Biasanya suhu pengeringan di atur pada nilai diatas titik didih air sekitar 1200C.Pada kasus tertentu, seperti pengeringan air garam yang dapat larut, sushu pengeringan yang lebih tinggi diperlukan. - Kalsinasi (Calcining)
Kalsinasi adalah suatu proses dekomposisi panas material. Contohnya dekomposisi hidrat seperti besi (III) hidroksida menjadi besi (III) oksida dan uap air atau dekomposisi kalsium karbonat menjadi kalsium oksida dan karbon diosida dan atau besi karbonat menjadi besi oksida.Proses ini terjadi dalam variasi tungku/furnace termasuk shaft furnace, rotary kilns dan fluidized bed reactor. - Pemanggangan (Roasting)
Pemanggangan adalah suatu proses pemanasan dengan kelebihan udara dimana udara dihembuskan pada bijih yang dipanaskan disertai penambahan reagen kimia. Proses ini tidak mencapai titik didih dari logam tersebut.
Jenis-jenis roasting, antara lain :
a. Oxydating Roasting
Biasanya dilakukan terhadap mineral-mineral sulfida pada temperatur tinggi (direduksi langsung).
b. Reducting Roasting
Adalah suatu proses pemanggangan dimana suatu oksida mengalami proses reduksi oleh suatu reduktor gas yang dimaksudkan untuk menurunkan derajat oksidasi suatu logam.
c. Chlor Roasting
Dalam proses ini, bijih/konsentrat dipanggang bersama senyawa klorida (CaCl2,NaCl) atau dengan gas Cl2. - Peleburan (Smelting)
Adalah proses peleburan logam pada temperatur tinggi sehingga logam ,eleleh dan mecair setelah mencapai titik didihnya. Oven yang digunakan antara lain: Schacht Oven, Scraal Oven (revergeratory FurnaceElectric Oven (Electric Furnace)
Smelting terbagi beberapa jenis, yaitu :
a. Reduksi smelting
b. Oksidasi smelting
c. Netral smelting
d. Sementasi smelting
e. Sulfida smelting
f. Presipitasi smelting
g. Flash smelting (peleburan semprot)
h. Ekstraksi timbal dan seng secara simultan - Refining (Pemurnian)
Adalah suatu proses pemindahan kotoran dari material dengan proses panas.
Sumber: