PEMBUATAN ZIRKON TETRAKLORIDA DARI PASIR ZIRKON DENGAN PROSES KERING SECARA LANGSUNG

ABSTRAK: Logam zirkon diperlukan sebagai bahan struktur pada kelongsong bahan bakar reaktor nuklir, bejana tekan dan pipa maupun sebagai paduan logam zirkon yang mendukung industri nuklir dan nonnuklir. Pengolahan  pasir zirkon dilakukan tiga tahapan proses yaitu tahap I : memisahkan antara unsur zirkonium dengan unsur silikon,  diperoleh hasil ZrCl4  dan hasil samping SiCl4,  tahap II : proses pemurnian ZrO2,  dan tahap III : proses pembuatan  logam zirkon dari ZrO2. Pada tahap I ini ada dua proses yaitu proses basah dan proses kering. Pada proses kering  ada 3 cara, yaitu proses karbida, proses karbonitrit dan proses kering secara langsung. Dari ketiga cara proses kering   tersebut   ada   perbedaan   mendasar,   yaitu   tingkat   suhu   operasinya   yang   berakibat   pada   derajat   konversi proses. Pada penelitian ini yang dilakukan adalah proses kering secara langsung karena suhunya paling rendah di antara proses kering lainnya. Metode yang digunakan dalam proses kering secara langsung ini adalah fixed bed chlorination. Tujuan penelitian ini adalah untuk mempelajari pengaruh perbandingan pasir zirkon dengan karbon, pengaruh jumlah gas Cl2 dan pengaruh pembuatan umpan, terhadap konversi zirkon tetraklorida. Zirkon tetraklorida adalah hasil antara dari pengolahan pasir zirkon menjadi zirkon ingot, yang dapat digunakan sebagai bahan dasar pembuatan ZrO2, dan atau logam zirkon. Sebagai bahan baku adalah pasir zirkon dengan kadar 45% berat Zr dan karbon dari calsined coke atau grafit, gas Cl2  serta sukrosa sebagai binder. Pasir zirkon dan karbon terlebih dulu dibentuk briket, baru kemudian dilakukan klorinasi pada suhu 950  oC dengan waktu 15 menit, tekanan 74 mmHg. Hasil klorinasi adalah ZrCl4 dan SiCl4. Dari penelitian ini diperoleh perbandingan berat umpan pasir zirkon : karbon : sukrosa adalah 73 : 22 : 5% berat, tekanan pembriketan 18 kN, kecepatan alir gas Cl2 4,4 l/menit, diperoleh konversi klorinasi sebesar 17%.
Penulis: Budi Sulistyo
Kode Jurnal: jpkimiadd050054

Artikel Terkait :

Jp Kimia dd 2005