TINJAUAN PROSES, NERACA MASSA DAN NERACA ENERGI PADA PRA-RANCANGAN PABRIK ALUMINIUM FLUORIDA (AlF3) DENGAN KAPASITAS 15.000 TON/TAHUN
Keywords:
Aluminium Fluorida, Proses Basah, Neraca massa, Neraca EnergiAbstract
Aluminium fluorida (AlF3) merupakan bahan aditif penting pada produksi aluminium untuk menurunkan titik lebur bijih aluminium dari 1.200 °C menjadi 660 °C. Aluminium fluorida diproduksi dengan proses basah antara aluminium hidroksida (Al(OH)3) dan asam fluosilikat (H2SiF6) serta menghasilkan produk samping berupa silika dioksida (SiO2). Produksi AlF3 menggunakan reaktor alir tangki berpengaduk (RATB) pada suhu 90 °C dan tekanan 1 atm berlangsung secara eksotermis. Aluminium fluorida dipisahkan dari produk samping secara sentrifugal menggunakan centrifuge pada suhu 90 °C dan tekanan 1atm yang kemudian dilanjutkan dengan proses kristalisasi pada crystallizer dengan suhu operasi 80 °C dan tekanan 1 atm. Aluminium fluorida yang terkristalisasi kemudian dilanjutkan dengan tahapan dehidrasi di rotary kiln pada suhu 350 °C dan tekanan 1 atm serta didinginkan di rotary cooler menjadi 70 °C. Tahapan pendinginan dilanjutkan di cooling conveyor menjadi 30 °C dan tekanan 1 atm yang kemudian ditampung di silo sebelum dikemas dan disimpan di gudang penyimpanan produk. Berdasarkan perhitungan neraca massa dan neraca energi diperoleh kebutuhan bahan baku Al(OH)3 yaitu massa sebanyak 1.965,52 kg/jam dan energi sebesar 173,94 kj/jam, bahan baku asam fluosilikat dengan massa sebanyak 18.150,35 kg/jam dan energi sebesar 199.797,35 kj/jam. Sedangkan produk yang dihasilkan yaitu AlF3 sebanyak 1893,94 kg/jam dan energi sebesar 91,54 kj/jam.
References
Badan Pusat Statistik. 2023. Ekspor Impor. www.bps.go.id
Peraturan Perundang-Undangan Republik Indonesia Nomor 5 Tahun 1999 bab 3 pasal 4 ayat 1
Us Patent US3755548A. 1973. Production of Aluminium Fluoride. Claim Priority, Application Germany. 7 Claims. Cl. Colf 7/50. Inc
Us Patent US3057681A. 1962. Producing Aluminium Fluoride. United States Patent Office. 16 Claims. (C1.23-88). Inc.
Smith, J.M., & Van Ness, H.C. 2009. Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics, 8th ed. McGraw-Hill Companies Inc. New York.
Perry, Robert H. 1997. Perry’s Chemical Engineer’s Handbook. Edition 3. Mc Graw Hill International Book Company. New York.
Material Safety Data Sheet (MSDS). 2020. Aluminium Hydroxide. PT. Smart Lab Indonesia.
Material Safety Data Sheet (MSDS). 2021. Fluosilikat Acid PT. Smart Lab Indonesia
Material Safety Data Sheet (MSDS). 2020. Aluminium Fluorida. PT. Smart Lab Indonesia.
Material Safety Data Sheet (MSDS). 2022. Silika Dioksida. PT. Smart Lab Indonesia.
Yaws, C. L. 1999. Chemical Properties Handbook. Texas: Mc GrawHill. International Book Company. New York.
Agustina, S. 2021. Diktat Neraca Energi. Universitas Sultan Ageng Tirtayasa
Kirk, R.E. and Othmer, D.F., 1983, Encyclopedia of Chemical Tecnology3rd Edition, vol. 4, Interscience Publishing Inc., New York.
McCabe, W. I., Smith, J. C. 1993. Unit Operations of Chemichal Engineering. 4 th edition. McGraw Hill International Book Company. New York.
Brown, G.G. 1950. Unit Operation. Jhon Wiley and Sons. Inc. New York.
Brownell, L. E, Young, E.H. 1959. Process Equipment Design. John Wiley and Sons. New York.
Geankoplis, C.J. 1993. Transport Processes and Unit Operation 3th Edition. Allyn and Bacon.Inc. USA.
Kern, D.Q. 1950. Process Heat Transfer. McGraw-Hill Companies Inc. New York.
Coulson, J. M. and Richardson, J. F. 2005. Introduction to Chemical Engineering Design. Vol 6 Edisi 4. Pergamon International Library. New York.
Metcalf and Eddy, Inc. 1991. Wastewater Engineering Treatment Disposal and Reuse, third edition. McGraw-Hill. New York.
