370 likes | 830 Views
HALL-HEROULT PROCESS. HARINTO 071405. SILABUS. Sejarah Hall Heroult Process Mekanisme Hall-Heroult Process Aplikasi Hall-Heroult Process Kesimpulan Referensi. Sejarah Hall-Heroult Process.
E N D
HALL-HEROULT PROCESS HARINTO 071405
SILABUS • Sejarah Hall Heroult Process • Mekanisme Hall-Heroult Process • Aplikasi Hall-Heroult Process • Kesimpulan • Referensi
Sejarah Hall-Heroult Process • Pada tahun 1886 Charles Martin Hall (USA) dan Paul Heroult (Perancis) menemukan proses pengolahan aluminium dengan elektrolit cryoliteyang dikenal dengan Hall-Heroult Process. • Pada tahun 1888 Hall membuka produksi pertama aluminium dengan skala besar di Pittsburgh, yang saat ini telah berkembang menjadi Alcoa corporation. • Pada tahun 1997 Hall-Heroult Process masuk dalam ACS sejarah nasional kimia Landmark.
Mekanisme Hall-Heroult Process • Bahan baku Hall-Heroult Process adalah Alumina • Alumina didapat dari bijih bauksit menggunakan Bayer Process
Mekanisme Hall-Heroult Process Gambar mekanisme Hall-Heroult Process Keterangan Gambar : A : Anoda C : Lapisan luar furnace B : Masuk arus listrik D : Elektrolit Cryolit
lanjutan Gambar reaksi yang terjadi pada katoda-anoda
Lanjutan • Alumina diuraikan dalam cryolite. • Pada Katoda mereduksi Alumina menjadi lelehan Al. 2 Al2O3 → 4 Al + 6 O • Pada anoda terbentuk gas CO2. 6 O + 3 C → 3 CO2 • Reaksi akhir yang dihasilkan dari katoda-anoda. 2 Al2O3 + 3 C → 4 Al + 3 CO2 ∆ G (1273K) = 686 kJ • Al murni akan mengendap dikatoda (permukaan dasar cryolite). • Al murni dikeluarkan dari furnace melalui celah dibagian bawah furnace. • Arus listrik yang dipakai 315.000 A. • Membutuhkan tegangan listrik 3-5 Volt. • Temperatur yang digunakan 950-1000 oC.
Aplikasi Hall-Heroult Process • DURALUMIN Rangka Sepeda dan Accesories • Aluminum (AL) = lebih dari 90 % • Tembaga (Cu) = 4 % • Magnesium (Mn) = 0.5 – 1 % • Mangan (Mg) = kurang dari 1 %
Kesimpulan • Hall-Heroult Process adalah suatu proses untuk memproduksi Aluminium
Referensi • Robert D. Pehlke. 198x. Unit Process of extractive Metallurgy. The University of Michigan Ann Arbor. • www.wikipedia.org/wiki/Hall-Heroult
Termodinamika Hall-Heroult Process • Standard potential (Eo) F : Bilangan faraday (95600) • Potensial yang dibutuhkan saat mulai reaksi di katoda • Potensial akhir yang dibutuhkan dalam Hall-Heroult Process ηA : over potesial anoda (0,5 V) ηB : over potesial katoda (0,5 V) Hambatan yang hilang (2,5 V) I·R :
Lanjutan • Energi yang dipakai untuk 1 kg Al MAl: Massa atom relatif Al Karena nilai E = Q.V, maka energi yang dipakai untuk 1 kg Al : Q.Ecell = (10.73 × 106)∙5 ≈ 50 MJ Efisiensi arus 100% • % Efisiensi arus turun maka komsumsi energi akan bertambah Contoh : untuk 85-90 (%) efisiensi konsumsi energi 55 MJ • Kenyataannya efisiensi arus normalnya 30-40%energi160-170 MJ
Lanjutan • Total Energi yang dikonsumsi untuk 1 kg Al dari bijih dengan Hall-Heroult Process • Energi yang diperlukan untuk proses Hall-Heroult ≈ 165 MJ kg-1 • Energi yang dibutuhkan untuk memproduksi C anoda ≈ 25 MJ kg-1 • Energi yang diperlukan untuk menghasilkan Cryolit≈ 5–10 MJ kg-1 • Energi yang diperlukan dalam menghasilkan alumina ≈ 60 MJ kg-1 • Energi Total untuk produksi Al dengan proses Hall-Heroult ≈ 260 MJ kg-1
Lanjutan Gambar mekanisme reaksi padat-cair • Mekanisme reaksi : • Difusi reaktan menuju antar muka 4. Desorpsi produk • Absorpsi pada antar muka 5. Difusi produk dari antar muka • Reaksi pada antar muka