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
