PERANCANGAN PABRIK PENGOLAHAN EMAS

1. PERANCANGAN PABRIK PENGOLAHAN EMAS Ferry Ardianto (12506039) M. Agusnadi (12507001) Prassetyo Sandha Irianto (12507019)

2. Outline

4. Emasmerupakansalahsatulogammuliaberharga yang mempunyaimanfaatdanfungsi yang pentingbagikebutuhanmanusia. • Pemanfaatanemasantara lain adalahsebagaiperhiasan, bahantambahanpadaalat-alatelektronik, alatjualbeli, dsb. Karena kebutuhanterhadaplogamemasyang semakinbesarmakadilakukanproses penambangandanpengembangan-pengembangandalamekstraksibijihemas. • Kandunganemasdalambijihumumnyarelatifkecil. Untukbijih yang ada di permukaan (open pit) kandunganemasdalambijihtersebutpadaumumnyasekitar 1 – 5 gr/ton (5 ppm), sedangkanbijih yang lebihdalamlagikandunganemashanyasekitar 3 gr/ton (3 ppm).

5. Proses Pelindian Bijih Emas • Agitation leaching • Heap leaching Recoveri Emas dari Larutan Hasil Pelindian • Sementasi dengan serbuk seng (Merril Crowe) • Carbon in Leach (CIL) • Carbon in Pulp (CIP) • Carbon in Column (CIC) • Resin in Leach • Resin in Column

6. Adsorpsidengan Karbon Aktif • CIL  efektif untuk bijih preg-rob. Karbon aktif telah ditambahkan dalam tangki pelindian. • Berbeda dengan proses sementasi dengan serbuk seng, proses CIP dan CIL dapat merecover Au langsung dari lumpur (slurry). • Secara umum proses CIL mempunyai biaya modal (capital cost) yang lebih rendah dari CIP karena tidak diperlukan sejumlah tangki-tangki untuk adsorpsi Au (proses adsorpsi dilakukan sekaligus dalam tangki pelindian). • Proses CIL mempunyai kelemahan dalam kinetika (laju) adsorpsi Au (proses adsorpsi Au berlangsung lebih lambat).

7. Flowsheet Pengolahan Emas Jalur CIL

9. Cadangan emas sebesar 15.400 kg. • Target produksi emasdalam bullion 500 kg per tahun. • Umur penambangan 30 tahun • Kapasitas penambangan = 325.000 ton/tahun • Kapasitas pabrik pengolahan = 1000 ton bijih/hari • Kadar emas dalam bijih = 1,54 gram/ton • Kadar perak dalam bijih = 49 gram/ton • Densitas bijih = 2,7 gram/cm3 • Persen solid = 40% • Waktu pelindian = 24 jam • pH = 11,5 • Kekuatan sianida 0,14% • Ukuran tangki pelindian (Diameter = 7 meter, tinggi 7.6 meter, volume efektif = 90%) • Recoveri Au dalam proses pelindian = 90% • Recoveri Ag dalam proses pelindian= 85% • Recoveri total Au dalam proses adsorpsidanelectrowinning = 90% • Recoveri total Ag dalam proses adsorpsidanelectrowinning = 85%

12. Unit Kominusi dan Preparasi Bijih Emas Proses CIL

13. CN Destruction Plant

15. Jenis peremuk primer yang digunakan adalah Jaw Crusher. • Mendapat umpan langsung dari stockpile maupun pit. • Unit peremuk berfungsi untuk memecah bijih dari tambang yang berukuran –400 - 500 mm menjadi –12,5 – 10 mm. Peremukan Penggerusan • Menggunakan 6300kw SAG Mill dan 4100kw Ball Mill • Mengolah bijih basah sebanyak 780-790 ton/jam • Menghasilkan 80% produk berukuran 75 mikron

16. Leaching • Proses yang digunakan adalah CIL (Carbon in Leach) dengan NaCN sebagai reagen pelindi • Digunakan 8 buah tangki agitator mekanik dengan diameter 7 m, ketinggian 7,6 m dan volume efektif 90%. 4Au + 8NaCN + O2 + 2H2O 4NaAu(CN)2 + 4NaOH 4Ag +8NaCN + O2 + 2H2O 4NaAg(CN)2 + 4NaOH

17. Paramater Proses Leaching • Distribusi ukuran partikel • Konsentrasi sianida • Oksigen terlarut • Intensitas pengadukan • pH slurry • Persentasi padatan • Waktu tinggal

18. Adsorpsi dengan Karbon Aktif • Slurry dialirkan dari tangki pertama hingga tangki kedelapan dengan pemompaan dan mekanisme gravitasi. • Karbon aktif dipompakan dari tangki terakhir ke tangki pertama berlawanan arah (counter current) dengan aliran utama slurry. • Proses adsorpsi emas dan perak berlangsung dengan mekanisme sebagai berikut: C – OH + Au(CN)2- C – Au(CN)2 + OH- C – OH + Ag(CN)2- C – Ag(CN)2 + OH-

19. Pencucian dengan Larutan Asam (Acid Washing) • Tujuan dari proses pencucian asam adalah menghilangkan endapan-endapan (scales) seperti karbonat pada pori-pori karbon sehingga pori-pori mikro karbon dapat terbuka kembali dan digunakan untuk proses adsorpsi pada siklus berikutnya. • Asam yang digunakan dalam proses pencucian adalah asam klorida (HCl), asam nitrat (HNO3). • Setelah pencucian asam selesai, karbon dibilas dengan air selama kurang lebih 2 jam untuk menghilangkan asam-asam sisa yang menempel pada karbon. • Larutan asam dan bilasan yang telah digunakan akan dibuang ke pengental tailing.Proses pencucian asam dapat dilakukan dalam kolom elusi maupun di dalam tangki yang terpisah khusus untuk pencucian asam ini.

20. Desorpsi (Elusi) Emas • Desorpsi emas dan perak dalam proses elusi berlangsung dengan mekanisme sebagai berikut (kebalikan dari proses adsorpsi): C – Au(CN)2 + OH-  C – OH + Au(CN)2- C – Ag(CN)2 + OH-  C – OH + Ag(CN)2- • Proses elusi umumnya dilakukan pada temperatur 90 – 120oC dengan cara memompakan larutan eluant melalui sebuah kolom yang berisi tumpukan karbon yang telah dimuati emas (packed bed loaded carbon).

21. Reaktivasi Karbon • Proses rekativasi karbon bertujuan menghilangkan kontaminan-kontaminan organik yang terjebak dalam struktur karbon. • Proses reaktivasi karbon dilakukan dengan cara pemanasan karbon pada temperatur 650 – 750oC di dalam tungkuyang atmosfernya bersifat non-oksidatif. • Tangki pendinginan kejut digunakan untuk mendinginkan karbon yang sudah diaktivasi di dalam kiln.

22. Rotary Kiln

23. Electrowinning • Larutan eluate kemudian dipompakan ke dalam sel electrowinning. Emas akan diendapkan pada permukaan katoda yang terbuat dari baja wool (steel wool). • Proses pengendapan emas di katoda diikuti oleh oksidasi air di anoda sebagaimana ditunjukkan oleh reaksi elektrokimia sebagai berikut: Katoda : Au(CN)2- + e- → Au + 2CN- Anoda : 2H2O → 4H+ + O2 + 4e- • Sesudah proses electrowinning selesai, katoda dikeluarkan dari sel; lumpur (sludge) pada dasar sel dicuci dan dipompakan ke dalam filter bertekanan (filter press).

24. Parameter-parameter dalamProses Electrowinning • Mekanisme loading dan unloading katodadananoda • Tipeanodadankatoda • Rapatarus. • Rapatarusumumnyaberkisarantara 20 - 70 A/m2. • Kapasitas rectifier • Luaspermukaankatoda • Temperaturlarutan • Komposisilarutan • Waktutinggaldalamsetiapsel • Lajualirlarutan • Efisiensiarus • Jumlah sel • Kapasitas produksi setiap sel • Material konstruksiselelectrowinning • Sistem pengambilan sludge dari dasar sel

25. Peleburan dan Pencetakan Bullion • Filter cake kemudian dicampur dengan fluks, umumnya borax, soda ash dan diumpankan ke dalam sebuah tanur induksi (induction furnace). • Temperatur peleburan pada tanur induksi adalah sekitar 1200oC. Dalam proses peleburan di dalam tanur induksi ini terjadi pemisahan dore bullion dan terak (slag). • Terak kemudian dituang ke dalam pot terak (slag pot), sedangkan dore bullion dicetak dalam bentuk ingot untuk dikirimkan ke pabrik pemurnian

26. PengolahanSianida • ReaksiCyanide Killing CN- + O2+H2O+ SO2 -> OCN-+ H2SO4 OCN- + 2H2O -> NH4+ + CO32- • PabrikpengolahanSianidamampumengolahsianidahinggakonsentrasi 4-7 ppm sebelumdibuangkekolampenampungan/sungai

29. KebutuhanReagen • SO2 21785 ton/tahun • Lime 23983.3 ton/tahun • CuSO4 30.39 ton/tahun

31. Perhitungan dalam Proses Pelindian

32. Perhitungan Kebutuhan Sianida per Tahun Perhitungan Kebutuhan Karbon Aktif per Tahun

33. Kebutuhan CaO pada Proses Pelindian

34. Perhitungan Proses Electrowinning Au

36. Unit Kominusi • Jaw Crusher • Kapasitas : 35-60 t/h • Ukuran –400 - 500 mm menjadi –12,5 – 10 mm. • Motor Power : 30 kw • Dimensi : 1820×1810×1710

37. Ball Mill Jumlah : 2 buah Kapasitas : 16-29 t/h Output : 80% berukuran 75 mikron

38. Ore Bin Kapasitas : 2000 t/h

39. Leaching and Adsorption Tank Jumlah : 8 tangki Kapasitas : 270 m3/hari

40. Calcining Oven • Jumlah : 1 buah

41. Rotary Kiln Kapasitas : 0.4 m3/h Diameter : 40 cm Panjang : 3 m

42. Thickener Jumlah : 2 buah

43. Cyclone • Jumlah : 2 buah

44. Electrowinning Cell Jumlah bak : 5 bak Jumlah katoda/bak : 35 katoda

45. Induction Furnace Jumlah : 1 buah