Elektrolit Alumina Katoda Produksi Aluminium

Aluminium oksida memiliki titik lebur sekitar 2000 C. Oleh karena itu, pemisahannya harus melalui proses elektrolisa. Dalam proses ini, aluminium oksida ditaburkan dan mencair di dalam larutan kriolit dan kemudian jumlah aluminium oksida dikurangi dengan menggunakan logam murni. Operasional suhu pengurangan sel adalah sekitar 950-980 C. Kriolit Na 3 Alf 6 adalah senyawa kimia dari aluminium, sodium, dan kalsium fluorida. www.wikipedia.com Dalam produksi Aluminium digunakan bahan baku, yaitu :

2.3.1. Elektrolit

Kriolit adalah elektrolit yang banyak dipilih karena kriolit kapasitasnya yang khas sebagai pelarut dari alumina. Elektrolit tidak bereaksi selama proses elektrolisis tetapi beberapa hilang karena proses penguapan dan hidrolisa. Temperatur elektrolit selama operasi pot normal adalah antara 955 C dan 965 C. Thinstad, J, 1932.

2.3.2. Alumina

Alumina merupakan bahan baku di dalam proses elektrolisa dan digunakan sesuai dengan keseimbangan stoikiometri, yang banyaknya mencapai 1,89 Kg dalam suatu massa. Alumina mempunyai morfologi bubuk berwarna putih dengan berat molekul 102, titik lelehnya pada suhu 2050 C dan spesifik gravity 3,5 - 4,0 grcm 3 . Alumina diproduksi dalam jumlah besar setiap tahun akan digunakan untuk membuat logam aluminium. Dalam tahun 1980, 90 dari bahan bakunya, bauksit didatangkan ke Amerika Serikat, Republik Dominika, Suriname, Guyana, dan Universitas Sumatera Utara Australia merupakan Negara sumber impor buksit ke Amerika Serikat. Konsumsi total meliputi 15,6 x 106 ton, kira – kira 96 diantaranya digunakan untuk produksi alumina. Pengguna lainnya adalah untuk abrasi, pembuatan bahan kimia, dan serat keramik. Alumina Al 2 O 3 merupakan senyawa oksida dari aluminium yang diperoleh dari proses pemurnian bauksit Al 2 O 3 . x H 2 O yang disebut sebagai Proses Buyer. Proses ini terbagi ke dalam 3 tahap yaitu : 1. Proses ekstraksi memakai sodium hidroksida NaOH 2. Proses pengendapan presipitasi alumina trihidrat 3. Proses kalsinasi pada temperatur 1200 C Di dalam industri peleburan aluminium pada proses elektrolisa, alumina dipakai sebagai : 1. Bahan baku utama produksi aluminium 2. Insulasi untuk menjaga suhu proses sehingga panas yang hilang pada permukaan elektrolit dapat dikurangi 3. Bahan untuk menyelubungi anoda dari oksidasi udara panas 4. Penyerap emisi gas-gas Florida dari elektrolit

2.3.3. Katoda

Katoda adalah elektroda dengan muatan listrik negatif pada proses elektrolisis. Ditinjau dari bahan baku dan proses pembuatannya, blok katoda dibagi dalam empat jenis yaitu : Universitas Sumatera Utara 1. Blok katoda amorphous, bahan bakunya antrasit, dipanggang pada temperature 1200 C 2. Blok katoda semigraphiti, bahan bakunya grafit, dipanggang pada temperatur 1200 C 3. Blok katoda semigraphitized, bahan bakunya grafit, mengalami proses heat treatment sampai temperature 2300 C. 4. Blok katoda graphitized, bahan bakunya kokas, mengalami proses grafitasi sampai temperature 3000 C Pemilihan jenis katoda ditentukan oleh desain pot dan arus listrik yang digunakan. Pada pot jenis PAF Prebaked Anoda Furnace dengan arus listrik yang tinggi, biasanya digunakan blok anoda graphitized. Reaksi utama yang terjadi di dalam katoda adalah reaksi penangkapan electron oleh ion aluminium Al 3+ menjadi aluminium Al, ini diperlihatkan menurut persamaan reaksi sebagai berikut : Al 3+ s + 3e - Al l

2.3.4. Anoda Karbon