Laporan Modul 8, PengolahanBahanGalianMG 3017
Flotasi Mineral Sulfida
Teuku muhammad iqbal / 2015
Asisten : ****
Abstrak–Mineralberhargahasilpenambanganbiasanyamasihbersatudenganpengotornya.Untukmeningkatkankadar
mineral
tersebutmakaperludilakukan
proses
pengolahanbahangalian.
Pengolahanbahangalianmerupakan
proses
dimanabahangaliandiolahdenganmempergunakanperbedaansifatfisikuntukmemperolehprodukta yang dapatdijualdanprodukta
yang tidakbergunadengantidakmengubahsifatfisik/kimiadaribahangalian yang bersangkutan. Flotasi merupakan salah satu
tahap dalam proses pengolahan bahan galian yang menggunakan metoda fisika kimia untuk memisahkan mineral berharga
dari pengotornya dengan cara mengapungkan salah satu mineral ke permukaan pulp. Tujuan dari proses flotasi adalah untuk
meningkatkan kadar logam berharga dengan cara membuang bagian-bagian dari bijih yang tidak diinginkan. Proses tersebut
didasarkan pada sifat permukaan mineral, apakah suka terhadap udara atau suka terhadap air. Mineral yang diapungkan
adalah mineral yang suka terhadap udara (hidrophobic) sedangkan mineral yang tidak diapungkan adalah mineral yang suka
air (hidrophilic). Untuk mengubah sifat fisika tersebut maka digunakanlah zat-zat kimia seperti xanthate yang berfungsi untuk
mengubah sifat hirdrophilic menjadi hidrophobic dan aeroforth yang berfungsi untuk mengurangi tegangan permukaan
sehingga mineral berharga tersebut dapat lebih mudah terapung. Tujuan dari praktikum ini adalah untuk mempelajari
karakteristik flotasi mineral sulfida.
A. Pendahuluan
Flotasi bertujuan untuk memisahkan mineral berharga
dari pengotornya dengan memanfaatkan sifat fisika yang
dimiliki oleh mineral tersebut. Salah satu mineral
diapungkan dan dipisahkan dari mineral yang mengendap.
Kondisi utama agar proses flotasi berlangsung dengan baik
adalah adanya partikel-partikel tertentu yang menempel
pada gelembung udara kemudian bersama-sama naik ke
permukaan. Untuk itulah kita mempelajari modulini agar
dapat mempelajari karakteristik flotasi Mineral Sulfida.
Alat-alat yang digunakan pada percobaan ini adalah :
 Bijih Sulfida
 Tabung Ukur
 Jar Mill
 Penampung Froth dan Tailing
 Amyl Xanthate, Aeroforth 65
 Lime
 Laboratory Flotation Cell
B. Tinjauan Pustaka
Flotasi merupakan proses konsentrasi yang utama
berdasarkan sifat kimia permukaan partikel mineral dalam
suatu pelarutan. Flotasi dapat diterapkan pada bijih dengan
kadar rendah dan membutuhkan ukuran partikel yang halus
hasil penggerusan.
Mesin flotasi memiliki fungsi utama yang sama, yaitu
partikel yang telah jadi hydrophobic akan bergabung
bersama gelembung udara, sehingga partikel tersebut dapat
mengambang di permukaan dan dipisahkan dari mineral
lainnya. Sehingga untuk mendapatkan fungsi tersebut,
suatu alat flotasi harus:
1. Mempertahankan suspensi seluruh partikel.
2. Menjamin seluruh partikel dapat memasuki mesin
sehingga memiliki kesempatan untuk terflotasi.
3. Mendispersikan gelembung udara melalui pulp
(campuran mineral dengan air)
4. Menyebabkan adanya tabrakan antara gelembung udara
dengan partikel hydrophobic sehingga partikel terbawa
bersama gelembung udara ke permukaan.
5. Menyediakan region pulp yang tidak bergerak secepat
mungkin di bawah lapisan buih yang terbentuk.
6. Menyediakan kedalaman yang cukup pada lapisan buih
yang terdapat partikel mineralnya untuk dapat
dialirkan.
Faktor-faktor yang mempengaruhi penentuan alat
konsentrasi flotasi yang digunakan antara lain:
1. Performas metalurgi, yang ditunjukan oleh nilai kadar
dan recovery.
2. Kapasitas, yang dinyatakan dalam ton per jam dari
umpan per unit volume.
3. Biaya operasi dari umpan per ton, termasuk konsumsi
tenaga listrik, perawatan, dan pekerjanya.
4. Kemudahan operasinya.
Flotasi mineral sulfida terdiri dari dua mekanisme,
dengan contoh diambil sesuai mineral yang digunakan
pada praktikum yaitu Galena (PbS), yaitu:
Chemisorption Mechanism
1. Oksidasi pada permukaan sulfida menjadi sulfat akibat
oksigen terlarut pada pulp, berdasarkan reaksi:
PbS(s) + 2O2(g) ↔ PbSO4(s)
2. Pergantian ion pada permukaan ion sulfat oleh ion
karbonat:
PbSO4(s) + CO32-↔ PbCO3(s) + SO423. Pergantian ion pada permukaan ion sulfat dan karbonat
oleh ion xanthate:
PbSO4(s) + 2X- ↔ PbX2(s) + SO42PbCO3(s) + 2X-↔ PbX2(s) + CO32Pb(OH)2(s) + 2X-↔ PbX2(s) + 20H4. Presipitasi dalam jumlah besar oleh xanthate pada
permukaan mineral.
Electrochemical Oxidation Mechanism
Pada suatu mineral yang bersifat konduktif, dan mineral
tersebut terlarut dalam air, terdapat suatu potensial yang
dikenal sebagai rest-potential. Sehingga dapat terjadi
reaksi pada anoda oksidasi:
2X-↔ X2 + 2edan terjadi reaksi pada katoda:
½O2(ads) + H2O + 2e-↔ 2OHSehingga terjadi perpindahan elektron pada mineral sulfida
tersebut, yang reaksi secara keseluruhannya adalah:
2X- + ½O2(ads) + H2O ↔ X2 + 2OHKeterapungan (float ability) dari suatu mineral
ditentukan dengan kecenderungannya untuk menempel
pada permukaan gelembung udara, dan hali ini
dipengaruhi oleh sifat-sifat permukaan mineral. Dengan
menggunakan berbagai reagent flotasi, sifat-sifat
permukaan mineral dapat diubah dan dikendalikan.
Langkah-langkah yang dilakukan pada proses flotasi
sulfida adalah :
1. Penghancuran dan penghalusan (Kominusi)
2. Desliming
3. Pulp Concentration
4. Conditioning
5. Aeration
6. Pemisahan
Pada proses konsentrasi flotasi, salah satu hal
terpenting adalah penambahan reagent ke dalam campuran
air dan mineral (pulp) sehingga terjadi perubahan sifat
permukaan partikel mineral. Karena pada umumnya
mineral bersifat hydrophilic (suka terhadap air), sehingga
perlu adanya perubahan sifat permukaan menjadi
hydrophobic. Sifat suatu reagent dalam proses konsentrasi
flotasi adalah activators, depressants, dan dispersant.
air, tetapi sukar melekat pada gelembung udara.
Reagent-reagent yang penting di antaranya adalah
frothers, yang berfungsi untuk meningkatkan dispersi dari
gelembung udara dalam pulp, dan untuk mengontrol
karakteristik buih yang dihasilkan. Selain itu, reagent yang
penting adalah collectors yang berfungsi sebagai
pengadsorbsi permukaan pertikel. Fungsi reagent-reagent
ini juga bergantung pada kondisi pH dari pulp itu sendiri.
Reagent-reagent kimia yang perlu ditambahkan
dalam proses ini digolongkan menjadi:
1. Collector
Collector adalah reagent yang berfungsi untuk
mengubah partikel suka air (hidrofil) menjadi partikel
suka udara (hidrofob). Reagent ini bekerja dengan
memanfaatkan sifat kepolaran permukaan partikel
yang akan menyebabkan partikel tersebut mudah
menempel ke gelembung udara.
Contoh kolektor untuk mineral sulfida adalah
Xanthate, dan Dithiophosphate. Sedangkan untuk
mineral non sulfida adalah Fatty acid jenuh dan tidak
jenuh. Sedangkan kolektor yang dipakai pada
percobaan kali ini adalah minyak diesel (diesel oil)
2. Frother
Frother merupakan zat kimia yang berfungsi untuk
menstabilkan gelembung udara agar tidak pecah pada
proses flotasi mineral dengan cara menurunkan
tegangan permukaan air. Gelembung ini harus bisa
mengikat mineral berharaga yang kemudian akan
mengapung di dalam sel flotasi.
Contoh dari frother adalah DOWFROTH Flotation
Frother Series, MIBC, dan Polyalkoxyparaffins. Pada
praktikum kali ini digunakan minyak pinus (pine oil)
sebagai frother nya.
3. Modifier
Modifier digunakan untuk mengembalikan sifat
permukaan ke yang aslinya. Tujuannya adalah untuk
meningkatkan selectivity dan mengoptimalkan proses
flotasi. Modifying agent dapat dikelompokkan
menjadi 3 kelompok, yaitu :
a) pH Regulator
pH regulator berfungsi untuk mengatur pH
dimana proses berlangsung secara optimum,
apakah reaksi berjalan dengan baik di kondisi
asam atau basa. Untuk menciptakan kondisi asam
biasanya digunakan H2SO4 sedangkan lime
digunakan untuk menciptakan kondisi basa.
b) Aktivator
Aktivator bertujuan untuk meningkatkan aktivitas
permukaan mineral agar dapat berinteraksi
dengan kolektor, sehingga adsorbsi kolektor pada
permukaan partikel menjadi lebih baik.
c) Depressant
Depressant
berguna
untuk
mencegah
pengapungan mineral tertentu tanpa menghalangi
pengapungan mineral lainnya. Dengan kata lain
untuk membantu kolektor menurunkan kembali
material yang tidak diinginkan yang ikut
terangkat.
D. Pengolahan Data Percobaan
Data
–
data
padatabel
di
atastersebutdiolahsehinggadidapatkanhubunganantara %
Recovery
Kumulatifterhadapberatkumulatifumpan,
waktuflotasi, kadarkumulatif, danpH.
𝑅𝑒𝑐𝑜𝑣𝑒𝑟𝑦 =
C. Percobaan dan Data Percobaan
𝐶. 𝑐
𝑥 100%
𝐹. 𝑓
𝐾𝑎𝑑𝑎𝑟 𝑃𝑏𝑆 =
% 𝑆𝑜𝑙𝑖𝑑 𝑘𝑜𝑛𝑠𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑡 =
𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡𝑃𝑏 𝑘𝑜𝑛𝑠𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑡 =
𝑤𝑘𝑜𝑛𝑠𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑡
× 100%
𝑤𝑢𝑚𝑝𝑎𝑛
𝐴𝑟𝑃𝑏
𝑀𝑟𝑃𝑏𝑆
konsentrat
produk
berat
1
2
3
4
tailing
umpan
36,67
25,48
47,18
55,58
138,88
303,79
% berat
tailing
umpan
6
36,67
25,48
47,18
55,58
138,88
303,79
23,17
11,39
8,89
7,11
73,45
124,01
7,63%
3,75%
2,93%
2,34%
24,18%
40,82%
R
18,68%
9,18%
7,17%
5,73%
59,23%
pH 8
produk
berat
1
2
3
4
tailing
umpan
35,52
27,98
54,03
59,98
126,28
303,79
% berat
berat PbS % berat PbS
11,69%
9,21%
17,79%
19,74%
41,57%
100,00%
21,98
8,32
7,78
6,98
75,22
120,28
7,24%
2,74%
2,56%
2,30%
24,76%
39,59%
R
18,27%
6,92%
6,47%
5,80%
62,54%
pH 9
produk
9
33,02
37,83
23,12
55,12
154,7
303,79
11
38,02
21,12
48,08
52,09
144,48
303,79
konsentrat
konsentrat
1
2
3
4
pH
8
35,52
27,98
54,03
59,98
126,28
303,79
berat PbS % berat PbS
12,07%
8,39%
15,53%
18,30%
45,72%
100,00%
Berat tertampung (gram)
produk
𝑥 𝑤𝑃𝑏𝑆 𝑘𝑜𝑛𝑠𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑡
pH 6
konsentrat
Percobaan yang dilakukan dalam laboratorium
mengacu pada prosedur pelaksanaan sebagai berikut:
1. Ambil umpan acuan sebanyak 450 gram
2. Gerus contoh bijih sedemikian rupa sehingga terbentuk
slime yang minimum
3. Ayak untuk menghasilkan umpan -65 mesh
4. Aduk contoh bijih dan ambil contoh umpan untuk
dianalisis kandungan materialnya
5. Pulp dimasukan ke dalam sell flotasi
6. Mesin flotasi dinyalakan dengan kecepatan 1500 rpm
7. pH diatur dengan menambahkan lime dan H2SO4 agar
didapat pH bernilai 6, 8, 9, 11
8. Collector ditambahkan sebanyak 0,03 kg/ton,
kemudian dibiarkan selama 2 menit
9. Frother ditambahkan sebanyak 0,03 kg/ton, kemudian
dibiarkan selama 2 menit
10. Kran udara dibuka, dan apungan dikumpulkan selama
2 menit dan kran udara segera ditutup
11. Reagent kembali ditambahkan, kemudian prosedur 5 6 – 7 diulangi untuk mendapat konsentrat 2
12. Prosedur 9 diulangi untuk mendapat konsentrat 3
13. Prosedur 10 diulangi untuk mendapat konsentrat 4
14. Konsentrat dan tailing dikeringkan dan kandungan
mineral sulfidanya kemudian dianalisa kadarnya.
Sehingga berdasarkan prosedur percobaan di atas,
didapatkan data hasil percobaan sebagai berikut:
𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑃𝑏𝑆
𝑥 100%
𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝐾𝑜𝑛𝑠𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑡
berat
1
2
3
4
tailing
umpan
33,02
37,83
23,12
55,12
154,7
303,79
% berat
berat PbS % berat PbS
10,87%
12,45%
7,61%
18,14%
50,92%
100,00%
21,32
14,21
11,54
9,53
67,9
124,5
7,02%
4,68%
3,80%
3,14%
22,35%
40,98%
R
17,12%
11,41%
9,27%
7,65%
54,54%
Berat PbS dalam konsentrat tertampung
jumlah PbS
tailing
umpan
1
2
3
4
6
23,17
11,39
8,89
7,11
50,56
73,45
124,01
pH
8
21,98
8,32
7,78
6,98
45,06
75,22
120,28
pH 11
9
21,32
14,21
11,54
9,53
56,6
67,9
124,5
11
20,12
11,03
7,34
4,89
43,38
83,23
126,61
produk
konsentrat
konsentrat
produk
tailing
umpan
berat
1
2
3
4
38,02
21,12
48,08
52,09
144,48
303,79
% berat
12,52%
6,95%
15,83%
17,15%
47,56%
100,00%
berat PbS % berat PbS
20,12
11,03
7,34
4,89
83,23
126,61
6,62%
3,63%
2,42%
1,61%
27,40%
41,68%
R
15,89%
8,71%
5,80%
3,86%
65,74%
a) pH 6
konsentrat
produk
1
2
3
4
kumulatif
% berat % PbS % recovery waktu
12,07%
7,63%
18,68%
6
20,46% 11,38%
27,87%
12
35,99% 14,30%
35,04%
18
54,28% 16,64%
40,77%
24
c)
pH 9
konsentrat
produk
b) pH 8
konsentrat
produk
1
2
3
4
kumulatif
% berat % PbS % recovery waktu
11,69%
7,24%
18,27%
6
20,90%
9,97%
25,19%
12
38,69% 12,53%
31,66%
18
58,43% 14,83%
37,46%
24
1
2
3
4
kumulatif
% berat % PbS % recovery waktu
10,87%
7,02%
17,12%
6
23,32% 11,70%
28,54%
12
30,93% 15,49%
37,81%
18
49,08% 18,63%
45,46%
24
d) pH 11
konsentrat
produk
1
2
3
4
kumulatif
% berat % PbS % recovery waktu
12,52%
6,62%
15,89%
6
19,47% 10,25%
24,60%
12
35,29% 12,67%
30,40%
18
52,44% 14,28%
34,26%
24
dalam percobaan ini adalah saat pH 9. pH kritis merupakan
pH larutan yang mempengaruhi konsentrasi kolektor yang
digunakan dalam pengapungan mineral, karena pada pH
kritis tersebut reagen kimia yang digunakan dapat
berfungsi secara optimal sehingga banyak recovery
meningkat.
Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi konsentrasi flotasi
pada percobaan ini adalah:
 Kecepatan putaran alat flotasi : kecepatan yang lambat
memperlambat proses pengikatan antara gelembung
udara dan partikel mineral ; bila terlalu cepat, maka
gelembung udara tidak dapat mengikat partikel mineral
tersebut.
 Jumlah reagent yang digunakan, dimana perlu
diberikan reagent dalam jumlah yang sesuai dengan
jumlah umpan yang ada.
 Keasaman (pH) pulp : reaksi kimia akan optimum pada
kondisi pH tertentu.
 Waktu pengambilan konsentrat dari penampung froth
dan tailing apabila terlalu lama dapat menyebabkan
kontaminasi dari pengotor ikut terbawa oleh
gelembung udara.
 Pengambilan konsentrat yang kurang optimal juga
dapat mengakibatkan masih ada yang tertinggal di
dalam sel flotasi
 Penimbangan umpan yang kurang presisi sehingga
akurasi data kurang maksimal
F. Jawaban Pertanyaan dan Tugas
Untuk menghitung konsumsi reagent dalam gram/ton
Umpan = 303.79 gram
Umpan acuan = 450 gram
Berat reagen acuan = 0.03 kg/ton
Maka berat reagen yang dipakai adalah
Berat reagen = (303.79/450) x 0.03 kg/ton
= 20.252 gram
E. Analisis Hasil Percobaan
Dari data – data hasilpercobaanyang diberikan oleh
asisten didapatkangrafik hubungan antara recovery
kumulatif terhadap beratkumulatif PbS, waktu kumulatif,
dan kadar kumulatif PbS. Pada grafik diketahuibahwa%
recovery berbandinglurusterhadap kadar PbS, waktuflotasi,
dan berat.Dari semua pH yaitu 6, 8, 9, dan 11 semua
perbandingan antara % recovery berbanding lurus yaitu
naik. Maka berdasarkan hasil grafik dan tabel diatas dapat
disimpulkan bahwa pada saat pH = 9 sangat efektif untuk
dilakukan flotasi mineral galena (PbS), atau pH kritis
1. Apa tujuan desliming pada umpan flotasi?
Jawab:
Untuk melepaskan partikel yang berukuran terlalu
halus (slimes) dari permukaan mineral yang
diapungkan.
Karena
adanya
slimes
dapat
mengakibatkan proses flotasi semakin sulit khususnya
mengurangi daya penyerapan oleh collector.
2. Tuliskan persamaan kimia yang menunjukkan ionisasi
kalium ethyl xanthate ke dalam air!
Jawab:
Pada awalnya terjadi oksidasi mineral logam sulfida,
MS + 2H2O →M(OH)2 + S + 2H+ + 2eSetelah ditambahkan kalium ethylk xanthate akan
terjadi reaksi,
2MS + 2O2 + H2O → MS2O3 + M(OH)2
MS2O3 + 2ROCS2- → M(ROCS2)2 + S2O322MS + 4ROCS2- + 3H2O → 2M(ROCS2)2 + S2O32- +
6H+ + 8e
Dengan M adalah mineral logam dan ROCS2 adalah
kalium ethyl xanthate. Dari reaksi di atas dapat dilihat
bahwa mineral logam terikat dengan kalium ethyl
xanthate.
3. Tuliskan tujuan conditioning pada umpan flotasi!
Jawab:Untuk memberikan kondisi yang ideal dan baik
selama proses flotasi. Sehingga ketika diberi udara,
mineral tertentu akan terangkat ke permukaan dan
mineral lainnya tetap berada di dasar. Hal ini juga
berguna agar reagent yang ditambahkan pada proses
flotasi dapat tersebar secara merata, sehingga reaksi
partikel dengan reagent terjadi secara menyeluruh.
4. Tuliskan dan jelaskan macam-macam flotation cell
yang dipergunakan dalam flotasi komersial!
Jawab:
a. Agitation Machine Cell
Gelembung udara yang dihasilkan pada alat ini
berasal dari impeler sehingga gelembung udara
tersebut dapat bergerak ke atas.
b. Pneumatic Machine Cell
Gelembung udara yang digunakan pada proses
flotasi berasal dari injeksi yang dilakukan dari luar
ke dalam sel flotasi.
c. Cascade Machine Cell
Gelembung udara yang digunakan berasal dari
mekanisme yang sama apabila copebble jatuh ke
dalam air.
d. Sub Aeration Machine Cell
Mekanisme alat ini sama dengan mekanisme pada
alat Agitation Machine Cell, akan tetapi pada alat
ini terdapat perangkat yang dapat mengatur jumlah
udara yang dikeluarkan pada alat.
5. Apa yang dimaksud dengan zat surface aktif?
Jawab:
Zat surface aktif adalah zat yang dapat diserap dalam
permukaan udara-air. Apabila bereaksi dengan air,
dipol air akan bersatu dengan polar-polarnya.
6. Jelaskan kenapa air murni tidak membentuk froth!
Jawab:Karena air murni memiliki rumus kimia H2O
dan cukup stabil. Sehingga ketika terjadi ionisasi, yang
terbentuk adalah ion H+ dan OH-. Saat dimasukkan
udara ke dalam air murni, tidak dapat terjadi sebuah
fase gas.Air murni juga tidak dapat membentuk froth
(buih) karena air murni memiliki tegangan permukaan
yang tinggi, sehingga gelembung yang baru terbentuk
langsung hancur kembali.
7. Jelaskan mekanisme aksi pada proses flotasi!
Jawab:
Flotasi terdiri dari 3 aksi, yaitu a) penambahan selektif
terhadap gelembung udara (disebut juga flotasi
sebenarnya), b) pertukaran di dalam air yang melewati
buih, c) perangkap fisik antara partikel di dalam buih
yang ditambahkan ke gelembung udara (disebut juga
agregasi). Ketiga tahap aksi ini dibantu dengan
pemberian reagent, collector sebagai pengubah sifat
mineral dari hydrophilic menjadi hydrophobic, dan
frother untuk menjaga kestabilan pembuihan.
G. Kesimpulan
Dari percobaan yang dilakukan, dapat diambil
kesimpulan sebagai berikut:
1. Konsentrasi flotasi merupakan proses peningkatan
kadar dengan memisahkan mineral berharga dan
pengotornya melalui proses pengapungan partikel
mineral pada permukaan air akibat proses perubahan
sifat permukaan mineral yang menjadi hydrophobicdan
terbawa oleh gelembung udara yang bergerak ke
permukaan.
2. Flotasi mineral sulfida membutuhkan reagent-reagent
yaitu collector, berfungsi untuk mengubah sifat
permukaan partikel mineral menjadi hydriphobic
melalui reaksi-reaksi kimia tertentu, dan frother,
berfungsi mengecilkan tegangan permukaan air
sehingga dapat terbentuk gelembung udara yang
mengikat partikel mineral dan membawanya ke
permukaan. Selainitudapat juga ditambahkan reagentreagent lain yang disebut dengan regulator atau
modifier. Fungsi regulator ini yaitu sebagai pengatur
kondisi lingkungan flotasi agar sesuai dengan kondisi
ideal, sehingga flotasi dapat berlangsung dengan baik.
3. Flotasi mineral sulfida dipengaruhi oleh beberapa
faktor, seperti kecepatan putaran alat flotasi, keasaman
(pH), persen berat umpan, jumlah reagent yang
digunakan, dan distribusi waktu proses flotasi dan
pengambilannya.
H. Daftar Pustaka
Barry A. Wills, Tim Napier-Munn. 2006.Mineral
Processing Technology: “An Introduction to the
Practical Aspects of Ore Treatment and Mineral
Recovery”. Elsevier Science & Technology Books:
Australia
(Halaman 267 – 344)
Errol G. Kelly, David J. Spootiswood. 1982. Introduction
to Mineral Processing. John Wiley and Sons, Inc:
Canada
(Halaman 301 – 317)
Sanwani, Edi. 2011. Materi Kuliah MG3017 Pengolahan
Bahan Galian. Slide KuliahBAB IX Flotasi
http://erickalfonsus.blogspot.com/2012/01/mekanismedan-prinsip-dasar-flotasi.html
I. Lampiran
REAGEN FLOTASI
Agar proses flotasi dapat berlangsung maka diperlukan
reagen flotasi. Penggunaan reagen flotasi ini tidak
dimaksudkan untuk mengubah sifat – sifat kimia dari
partikel tersebut tetapi hanya mengubah sifat permukaan
dengan menyerap ( adsorsi) reagen flotasi tersebut.
Keberhasilan pemisahan mineral secara flotasi ditentukan
oleh ketepatan penentuan reagen kimia yang digunakan.
Secara garis besarnya reagen yang digunakan dibagi
menjadi tiga kelompok, yaitu : kolektor, modifier dan
frother.
1. Kolektor
Kolektor adalah senyawa organic yang ditambahkan
kedalam pulp untuk mengubah permukaan mineral dari
hidropilik menjadi hidropobik dengan proses penyerapan
(adsorbsi). Klasifikasi dari kolektor berdasarkan sifat
ionnya, yaitu kationik dan anionic umumnya kolektor dari
golongan ini dipakai pada pekerjaan flotasi sulfide. Tetapi
ini juga memungkinkan dipakai dalam pekerjaan flotasi
mineral non sulfida . sedangkan kolektor kationic untuk
flotasi non sulfide. Dalam pemakaian harus diperhatikan
mengenai jumlah kolektor. Kolektor yang digunakan bila
digunakan terlalu sedikit tidak dapat mengapungkan
mineral secara selektif, sedangkan bila terlalu banyak akan
menghasilkan flotasi yang tidak terlalu baik.
Contoh Kolektor : Xanthate, Asam oleik, Thiokarbanilid
2. Modifier
Modifier adalah reagen kimia yang diperlukan dalam
proses flotasi untuk mengintensifkan selektifitas dari
pekerjaan kolektor. Efek yang umum dihasilkan adalah
menaikaan dan menurunkan hidropobisitas dari suatu
permukaan partikel tertentu. Jenis modifier ini diantaranya:
 pH regulator
Adalah media yang digunakan untuk mengatur pH.
Berfungsi untuk membuat suasana larutan menjadi asam
atau basa. Pengaruh pH dalam flotasi sangat penting sebab
pH dapat mampengaruhi aksi dari reagent lain terutama
kolektor. Reagent kolektor akan bekerja dengan baik pada
permukaan mineral tertentu bila mencapai harga pH kritis.
pH kritis adalah ambang batas pH dimana kolektor dapat
bekerja dengan baik pada minerl tertentu. Harga pH kritis
akan naik bersama naiknya kolektor yang dipakai. Tinggi
rendahnya pH ditentukan oleh konsentrasi ion-ion
hidrogen dan ion-ion hidroksil (OH). Pengaruh ion-ion
hidrogen hidroksil adalah terhadap hidrasi permukaan bila
tanpa kolektor dan adsorbsi kolektor pada permukaan
mineral. Pengaturan pH dari pulp ini dilakukan dengan
penabahan kapur, sodium karbonat, sodium hidroksida
atau
ammonium
untuk
menaikkannya
dengan
penambaahan sulfuric, sulfuros atau asam klorida
 Depressing Agent (reagent pengendap)
Berfungsi untuk mencegah dan menghalangi mineral yang
mempunyai flotablitas sama supaya tidak menempel pada
gelembung udara. Biasanya yang digunakan adalah seng
sulfat (ZnSO4) untuk menekan mineral sfalerit dan sodium
sianida (NaCN) untuk menekan mineral pyrite. ZnSO4 + 2
reaksi tersebut dapat
menekan sfalerit sehingga menjadi hydrofillic dan
mencegah adsorbsi colector. Macam yang lain antara lain ;
lime (kapur), NaCN atau KCN dan Na sulfida.
 Activating Agent (reagent pangaktif)
Berfungsi mengembalikan sifat flotabilitBerfungsi
mengembalikan sifat flotabilit mineral sehingga tidak
terpengaruh oleh aksi reagent kolektor yang telah
diberikan sebelumya. Contohnya tembaga sulfat (CuSO4)
terhadap mineral sfalerit. Mineral sfalerit tidak dapat
diapungkan dengan baik oleh kolektor xanthateReagent
Dispersi (dispersant, defloculator)
Berfungsi menjaga agar partikel-partikel mineral tidak
membentuk gumpalan tetapi tetap berada dalam suspensi.
Fraksi mineral yang bersifat non polar mempunyai
kecenderungan untuk membentuk gumpalan, sedangkan
mineral-mineral yang polar tidak berkecenderungan
demikian tetapi tetap melayang. Reagent yang biasa
digunakan adalah waterglass. Kedudukan sebaran dapat
dipertahankan oleh reagent waterglass akibat adsorbsi ionionnya terhadap permukaan mineral.Reagent ini disebut
juga defloculating agent. Mineral yang senang pada udara
itu biasanya menggumpal, sedang yang senang terhadap
air akan melayang dalam air, oleh karena itu penambahan
reagent ini bertujuan agar mineral tersebut menyebar.
Reagent yang sering dipakai adalah ; NaSiO2 (waterglass)
dan Na3PO4 (trinatrium phosphat) untuk butir yang halus.
Untuk suatu reagent yang sama mungkin dapat bertindak
sebagai aktivator terhadap suatu mineral, tetapi merupakan
depresant untuk mineral yang lain.
3. Frother
Frother (pembuih) akan terkonsentrasi pada antar muka
udara dan air. Kehadiran froter pada fasa cair pada larutan
reagen kimia yang dipakai dalam flotasi untuk membentuk
buih atau busa. Reagen ini mempunyai permukaan yang
aktif dan biasanya pada flotasi berguna untuk
meningkatkan gelembung udara dan menolong supaya
gelembung menyebar. Ini berarti memperbaiki kondisi
penempelan partikel mineral dan menaikaan stabilitas
busa. Kontak antar mineral udara dan air dikenal dengan
kontak tiga fasa dan sudut yang terbentuk antara mineral
dengan antar muka udara-air yang diukur pada fasa air
disebut dengan sudut kontak. Sudut kontak = 0, berarti
permukaan padatan diselimuti air (hidropilik) dan sudut
kontak = 1800 udara menutupi padatan. Sudut kontak
sering digunakan sebagai ukuran kehidropobikan
permukaan mineral.
Contoh Frother : MIBC = Methyl Isobutyl
Carbinol, Minyak pinus (kayu putih), Terpentin
Alat flotasi skala industri dan mekanismenya