TEST PENGUJIAN KARBON AKTIF DI PABRIK PENGOLAHAN EMAS
oleh Nizar A K
Bismillah
Pada tulisan kali ini, saya akan coba berbagi pengalaman tentang pengujian karbon aktif di pabrik pengolahan emas. Karbon aktif sendiri berfungi untuk menyerap emas yang telah larut oleh larutan sianida pada sirkuit pelindian. Tahapannya secara singkat adalah sebagai berikut:
- Bijih emas yang telah digiling dan berbentuk lumpur akan dikirim menuju sirkuit tangki pelindian.
- Pada sirkuit pelindian, lumpur bijih akan direaksikan dengan larutan sianida untuk melarutkan emas. Reaksi pelarutan emas oleh sianida dapat dituliskan sebagai berikut:
4Au + 8CN- + O2 + 2 H2O ----> 4Au(CN)-2 + 4OH
- Emas yang telah larut lalu akan otomatis diserap oleh karbon aktif yang juga berada bersama dengan lumpur bijih di dalam tangki pelindian.
- Karbon aktif yang telah mengandung emas lalu dipisahkan dan dikirim menuju sirkuit selanjutnya.
Mengenal Karbon Aktif
Seperti apa karbon aktif itu ?
Karbon aktif biasanya berukuran antara 2 - 4 mm. Ukuran seperti itu sudah cukup untuk pengoperasian di sirkuit pelindian. Bila ukurannya terlalu besar, maka karbon aktif cenderung rapuh dan akhirnya mudah hancur akibat pengadukan terus menerus di dalam tangki pelindian atau ketika proses transfer melalui pipa oleh pompa. Selain itu semakin besar ukuran karbon aktif maka total luas permukaan karbon akan semakin kecil. Luas permukaan ini sangat penting, karena identik dengan bidang area tempat penyerapan emas.
Ilustrasi luas permukaan
Struktur bagian dalam karbon aktif itu berpori sangat banyak... saking banyaknya, bila luas permukaan pori-pori itu dijumlahkan bisa sekitar 100 - 2000 m2 per gram karbon.
Gambar struktur pori karbon aktif
(sumber http://inovasibiomasa.blogspot.com)
Jenis Karbon Aktif
Jenis karbon aktif yang cukup dikenal ada dua, yaitu tipe granular (gambar kiri) dan extruded (gambar kanan). Untuk tipe extruded, distribusi ukuran akan lebih homogen dibandingkan tipe granular namun harganya relatif lebih mahal. Untuk kemampuan penyerapan emas, berdasarkan pengalaman kami, cukup beragam. Terkadang ada karbon extruded yang lebih baik namun juga sebaliknya. Dari sisi ketahanan abrasi, menurut pengalaman kami karbon extruded lebih kuat dibandingkan tipe granular.
Gambar karbon bentuk granular dan extruded
(sumber dokumen pribadi)
Cara Pengujian Karbon Aktif
Karena fungsinya yang vital dalam pengolahan emas, maka penting untuk memastikan agar karbon aktif yang kita gunakan memiliki kualitas yang baik. Akan sangat merugikan bilamana emas pada bijih sudah berhasil kita larutkan, namun tidak bisa kita tangkap secara optimal karena karbon aktif yang kita gunakan berkualitas buruk. Emas yang sudah larut tersebut akhirnya hanya akan terbuang keluar dari sirkuit pelindian.
Kualitas karbon aktif dapat diuji secara langsung di LAB. Biasanya produsen karbon aktif akan memberikan lembaran hasil analisa seperti contoh berikut:
Foto sertifikat spesifikasi karbon
(sumber purewatercare.com)
Akan tetapi, berdasarkan pengalaman, seringkali para vendor memberikan nilai sertifikasi yang hampir mirip untuk produk mereka. Sehingga nilai-nilai di atas masih belum bisa kita pakai langsung untuk menentukan mana karbon aktif terbaik yang sesuai dengan yang kita inginkan. Oleh karena itu, cara terbaik untuk menentukan pilihan adalah dengan menguji langsung karbon aktif tersebut melalui serangkaian test yang berhubungan langsung dengan aplikasi karbon aktif di lapangan.
Berikut ini saya akan coba sharing tentang beberapa test karbon aktif yang kami jadikan standar di pabrik pengolahan emas kami untuk menentukan produk karbon yang terbaik.
- Test aktivitas penyerapan emas
Inti test ini adalah melihat seberapa cepat karbon dapat menyerap sejumlah emas terlarut dalam waktu tertentu. Dalam spesifikasi karbon, kemampuan penyerapan diwakili oleh nilai iodin sekian mg/gr. Prosedur yang diterapkan cukup sederhana, yaitu dengan menempatkan sejumlah gram karbon di dalam larutan standar emas. Setelah sekian waktu, larutan emas dicek untuk melihat kadar pengurangan kadar emas di dalam larutan. Larutan dengan kadar emas terendah menunjukkan aktivitas karbon yang lebih baik. Contoh tabel hasil test adalah sbb:
Kandungan Emas dalam larutan (ppm)
|
||
AAA
|
BBB
|
|
Awal
|
10,09
|
10,09
|
Setelah 1 jam
|
4,31
|
6,64
|
Setelah 7 jam
|
0,06
|
0,23
|
Formula untuk menghitung %adsorbsi emas adalah sebagai berikut:
% Adsorbsi = (Kandungan emas awal - kandungan emas akhir) x 100% / kandungan emas awal
- Test distribusi ukuran
Karbon aktif biasanya disuplai dalam ukuran-ukuran butiran yang tidak seragam. Kebutuhan ukuran disesuaikan kembali dengan ukuran yang cocok untuk operasional pabrik. Hal ini biasanya tergantung dari ukuran ayakan karbon yang dipasang di pabrik pengolahan. Untuk melihat ukuran butiran diperlukan analisa ayak dengan menggunakan ukuran ayakan tertentu. Berikut ini adalah contoh hasil analisa ayak untuk suatu ukuran karbon.
Size (mm)
|
AAA
|
BBB
|
||
Wt (gram) (A)
|
% Wt
|
Wt (gram)(A)
|
% Wt
|
|
4,75
|
0,00
|
2,10
|
4,20
|
|
3,35
|
2,00
|
4,00
|
46,20
|
92,40
|
2,36
|
37,00
|
74,00
|
0,30
|
0,60
|
1,7
|
10,60
|
21,20
|
0,00
|
|
1,18
|
0,11
|
0,22
|
0,00
|
|
-1,18
|
0,29
|
0,58
|
1,40
|
2,80
|
Total
|
50
|
100,00
|
50
|
100,00
|
Dari data di atas dapat dilihat bahwa karbon BBB memiliki ukuran yang relatif lebih besar dari karbon AAA. Ukuran karbon BBB berdasarkan grafik di atas berada pada kisaran 2,3 - 4,7 mm. Sementara ukuran karbon AAA berada pada kisaran 1,7 - 3,3 mm.
- Test Kekerasan
Test kekerasan berguna untuk melihat resistansi karbon ketika terkena gaya atrisi atau gesekan. Gesekan sendiri dapat berasal dari interaksi antara karbon dengan partikel butiran lumpur, agitator tanki, impeler pompa atau dinding tanki dan pipa. Karbon yang teratrisi dan terpisah menjadi serpihan-serpihan kecil sangat tidak diharapkan dalam proses pengolahan emas. Hal ini dikarenakan serpihan karbon tersebut dapat lolos dari ayakan yang dipasang di tangki pelindian sambil membawa emas yang terserap olehnya.
Berdasarkan pengalaman kami, ada dua metode test atrisi yang pernah kami lakukan, antara lain:
- Dengan menempatkan karbon di atas ayakan getar yang diberi beberapa bola bearing didalamnya. Mesin ayakan getar lalu dinyalakan untuk waktu tertentu dan bola bearing akan bergetar sambil menumbuk karbon yang kontak dengannya. Setelah test selesai, analisa ayak kembali dilakukan untuk melihat distribusi ukuran karbon. Semakin banyak fraksi karbon halus yang dihasilkan maka artinya karbon memiliki tingkat kekerasan yang rendah.
Tes kekerasan karbon dengan ayakan getar dan bola bearing
(sumber acarbons.com)
- Dengan menempatkan sejumlah karbon di dalam gelas beaker berisi air. Setelah itu dilakukan pengadukan dengan menggunakan batang agitator pada rpm yang tinggi. Ini seperti simulasi interaksi antara karbon dan agitator di dalam tangki pelindian. Karbon yang mengalami kontak dengan agitator akan hancur menjadi serpihan karbon halus. Setelah test selesai, karbon lalu dikeringkan dan dilakukan analisa ayak untuk melihat distribusi ukuran karbon.
Tes kekerasan karbon dengan agitator
(sumber dokumen pribadi)
Contoh data hasil pengujian kekerasan karbon. Terlihat terjadi peningkatan nilai fraksi -1.8 mm setelah uji kekerasan dilakukan. Semakin banyak fraksi halus yang dihasilkan maka karbon dikatakan memiliki nilai kekerasan yang rendah.
Demikian cerita singkat tentang beberapa cara pengujian karbon aktif di pabrik pengolahan emas. Metode test di atas hanya beberapa dari sekian banyak metode yang digunakan sesuai dengan kebutuhan masing-masing.
0 Komentar