Lampiran 1 Bahan baku dan hasil percobaan

Transkripsi

1 LAMPIRAN 13

2 14 Lampiran 1 Bahan baku dan hasil percobaan a a. Sampel Bijih Besi Laterit dan b. Batu bara b a b a. Briket Bijih Besi Laterit dan b. Bentuk Pelet yang akan direduksi Hasil Titrasi Analisis Fe Total dan Fe Metal

3 15 Lampiran 2 Alat yang digunakan dalam percobaan a b a. Alat Laboratory Disk Mill dan b. Alat Auto Glass Bead a b a. Alat Briqueting Press Machune dan b. Alat Carbon/Sulfur Determinator a b a. Alat X-Ray Flouresence Spectrofotometer dan b. Tempat Sampel XRF

4 16 Lampiran 3 Diagram alir reduksi bijih besi Bijih besi Bayah Batu bara Preparasi sampel: Grinding Preparasi sampel: Grinding Screening Screening Benefisiasi Analisis komposisi kimia (metode basah) dan X-Ray Fluorosence Analisis komposisi kimia Proximate analysis Mixing 1. Bijih besi+batu bara+ 1% kapur + akuades 2. Bijih besi+batu bara+ 1% bentonit + akuades Analisis komposisi kimia pada kapur dan bentonit Reduksi selama waktu (60 menit) dan suhu (800, 900, 1000, 1100, dan 1200 C) Preparasi sampel: Grinding dan Screening Literatur Pengolahan data Pembahasan Pengujian: - Analisis Fe metal dan Fe total - Analisis % karbon dengan Carbon Determinator Simpulan

5 17 Lampiran 4 Diagram alir benefisiasi Sampel (Bijih Besi Laterit dari Bayah) Pencucian dengan air dan deterjen Pengadukan Pemisahan dengan magnet Pengulangan jika analisis Fe total < 63 % Konsentrat Tailing Penghilangan pengotor pada permukaan Pengeringan

6 18 Lampiran 5 Rumus-rumus perhitungan pada metode analisis Perhitungan standardisasi kalium dikromat N K 2 Cr 2 O 7 = % Fe total bobot Fe standar (mg) V K 2 Cr 2 O 7 BA Fe 100% Perhitungan kadar Fe total Keterangan: % Fe total = (VN) K 2 Cr 2 O 7 BA Fe 100% N = normalitas bobot contoh (mg) V = volum (ml) BA = bobot atom Perhitungan kadar Fe 2+ % Fe 2+ = (VN) K 2 Cr 2 O 7 BA Fe 100% bobot contoh (mg) Perhitungan kadar Fe metal % Fe metal = (VN) K 2 Cr 2 O 7 BA Fe FP 100% Keterangan: bobot contoh (mg) 3 FP = faktor pengenceran Perhitungan kadar SiO 2 % SiO 2 = A B 100% Keterangan : A= bobot silikat dan impuritis (gram) G B = bobot impuritis (gram) G = bobot contoh (gram) Perhitungan kadar MgO % MgO = (VN) EDTA BM MgO FP 100% bobot contoh (mg) Keterangan: Perhitungan kadar CaO BM = bobot molekul % CaO = (VN) EDTA BM CaO FP 100% bobot contoh (mg) Perhitungan kadar air % H 2 0 = B C 100% B A Keterangan: Perhitungan hilang pijar A = bobot wadah konstan (gram) % HP = B C 100% B = bobot wadah dan sampel (gram) B A C = bobot setelah pemanasan (gram) Perhitungan volatile matter % VM = B C 100% B A Perhitungan karbon tetap dan kadar abu fixed C = % HP - % VM % ash = 100% - % HP

7 19 Lampiran 6 Data hasil pengujian a) Perbandingan komposisi kimia bijih besi laterit antara sebelum benefisiasi dan setelah benefisiasi Komposisi Kimia Sebelum Benefisiasi (%) Setelah Benefisiasi(%) Fe Total Fe SiO CaO MgO MnO Al 2 O TiO V 2 O Cr 2 O P 2 O S Ni Cu Na 2 O K 2 O Zn Sn Pb Hilang Pijar CaO/SiO b) Reduksi bijih besi laterit dari Bayah berdasarkan perbandingan mol dan penambahan kapur pada waktu 60 menit Fe total Fe metal metalisasi karbon reduksi suhu (%) (%) (%) (%) (%)

8 20 c) Reduksi bijih besi laterit dari Bayah berdasarkan perbandingan mol dan penambahan bentonit pada waktu 60 menit Suhu ( o Fe total Fe metal Metalisasi Karbon Reduksi C) (%) (%) (%) (%) (%) d) Analisis kimia kapur dan bentonit Komponen Kimia Kapur(%) Bentonit(%) SiO CaO MgO Hilang Pijar Impuritis e) Analisis kimia batu bara Analisis Batu bara Hasil(%) Volatile Matter Kadar Abu 7.56 Fixed Karbon Hilang Pijar Sulfur 4.69 Kadar Air 8.96

9 21 Lampiran 7. Contoh perhitungan Analisis bijih besi dari Bayah setelah benefisiasi Perhitungan kadar SiO 2 A = bobot silikat dan impuritis (gram) = g B = bobot impuritis (gram) = g G = bobot sampel (gram) = g % SiO 2 = A-B 100% G = ( )g 100% g = 2.69 % Perhitungan Fe total dari filtrat SiO 2 Bobot sampel = g = mg Volume K 2 Cr 2 O 7 = ml Normalitas K 2 Cr 2 O 7 = N % Fe total = (21.60 ml N) 56 g/mol 500/ % mg = % Perhitungan Fe 2+ Bobot sampel = g = mg Volume K 2 Cr 2 O 7 = ml Normalitas K 2 Cr 2 O 7 = N % Fe 2+ = (16.30 ml N) 56 g/mol 100% mg = % Perhitungan basisitas Diketahui hasil analisis XRF pada bijih besi % CaO = 0.35 % dan % SiO 2 = 0.26 % Basisitas = % CaO = 0.35 % = 1.35 % SiO % Analisis kapur Perhitungan SiO 2 A = bobot silikat dan impuritis (gram) = g B = bobot impuritis (gram) = g G = bobot sampel (gram) = g % SiO 2 = A-B 100% G = ( )g 100% = 0.33 %

10 22 Penentuan CaO Bobot sampel = g = mg Volume EDTA = ml Normalitas EDTA = N % CaO = (19.40 ml N) / % mg = % Penentuan MgO Bobot sampel = g = mg Volume EDTA = 0.65 ml Normalitas EDTA = N % MgO = (0.65 ml N) / % mg = 1.23 % Penentuan basisitas % Basisitas = % CaO = % = % SiO % Analisis bentonit Perhitungan SiO 2 A = bobot silikat dan impuritis (gram) = g B = bobot impuritis (gram) = g G = bobot sampel (gram) = g % SiO 2 = A-B 100% G = ( )g 100% = % Penentuan CaO Bobot sampel = g = mg Volume EDTA = 1.02 ml Normalitas EDTA = N % CaO = (1.02 ml N) / % mg = 2.73 % Penentuan MgO Bobot sampel = g = mg Volume EDTA = 0.35 ml Normalitas EDTA = N % MgO = (0.35 ml N) / % mg = 0.67 %

11 23 Penentuan basisitas % Basisitas = % CaO = 2.73 % = % SiO % Analisis sampel batu bara Perhitungan kadar air (H 2 O) A = Bobot wadah kosong yang telah konstan = g B = Bobot wadah + sampel = g C = Bobot wadah + sampel setelah dioven = g % H2O = B C 100% B A = ( ) g 100% ( ) g = 8.96 % Perhitungan hilang pijar (HP) A = Bobot cawan kosong yang telah konstan = g B = Bobot cawan + sampel = g C = Bobot cawan + sampel setelah dipijarkan = g % HP = B C 100% B A = ( ) g 100% ( ) g = % Rataan %HP = 92.33% % = 92.44% 2 Perhitungan volatile matters (VM) A = Bobot cawan kosong yang telah konstan = g B = Bobot cawan + sampel = g C = Bobot cawan + sampel setelah dipijarkan = g % VM = B C 100% B A = ( ) g 100% ( ) g = % Rataan %VM = % % = % 2 Perhitungan karbon tetap (fixed C) % fixed C = % HP - % VM = 92.44% % = % Perhitungan kadar abu (ash) % ash = 100% - % HP = 100 % % = 7.56%

12 24 Perhitungan konsumsi batu bara 2Fe 2 O 3 + 3C > 4Fe + 3CO 2 Diketahui: Basis sampel 100 gram mol Fe 2 O 3 = g/mr mol Fe 2 O 3 = 100 g/160 g/mol = mol Mol C = 3/ mol = mol Bobot karbon yang dibutuhkan adalah: Gram karbon = mol C Ar C = = g (untuk 100% fixed carbon) Diketahui persen fixed carbon sub-bituminus %. maka jumlah karbon yang diperlukan adalah: 11.25g 100% C = 23.84g 47.19% Analisis besi spons berdasarkan perbandingan mol dan penambahan kapur pada suhu 1000 o C serta waktu 60 menit Perhitungan Fe total Bobot sampel = g = mg Volume K 2 Cr 2 O 7 = ml Normalitas K 2 Cr 2 O 7 = N % Fe total = (36.60 ml N) 56 g/mol 100% mg = % Perhitungan Fe metal Bobot sampel = g = mg Volume K 2 Cr 2 O 7 = ml Normalitas K 2 Cr 2 O 7 = N % Fe metal = (29.60 ml N) 56 g/mol 200 ml/100 ml 100% mg 3 = % Perhitungan metalisasi % Metalisasi = % Fe metal 100 % % Fe total = % 100% % = %

13 25 Analisis besi spons berdasarkan perbandingan mol dan penambahan bentonit pada suhu 1000 o C serta waktu 60 menit Perhitungan Fe total Bobot sampel = g = mg Volume K 2 Cr 2 O 7 = ml Normalitas K 2 Cr 2 O 7 = N % Fe total = (36.10 ml N) 56 g/mol 100% mg = % Perhitungan Fe metal Bobot sampel = g = mg Volume K 2 Cr 2 O 7 = ml Normalitas K 2 Cr 2 O 7 = N % Fe metal = (29.80 ml N) 56 g/mol 200 ml/100 ml 100% mg 3 = % Perhitungan metalisasi % Metalisasi = % Fe metal 100 % % Fe total = % 100% % = % Perhitungan persen reduksi bijih besi laterit berdasarkan perbandingan mol dan penambahan bentonit pada suhu 1000 o C serta waktu 60 menit %Reduksi = % Oksigen awal - % Oksigen akhir % Oksigen awal [ i Fet Fe 2+ Mr O + Fe 2+ Ar O] [Fet Fe m Ar O] Mr Fe Ar Fe Ar Fe = [ A Fetotal Fe 2+ Ar O + Fe 2+ Ar O] Ar Fe Ar Fe = [ / /56] [ /56] 100% [ / /56] = = 85.26% Keterangan : i Fe t = Kadar Fe total sebelum direduksi Fe = Kadar Fe total sesudah direduksi t Fe = Kadar Fe metal sesudah direduksi m