6 Densitas terikat
gcm
3
1,3 1,01,0
7 Kehilangan dalam
pemijaran 1,8
0,20,2 Burkin,1987
2.3 Proses Elektrolisis
Elektrolisis adalah peristiwa kimia yang melibatkan dua atau lebih spesies kimia yang berbeda, yang terjadi pada kedua elektroda Anoda dan katoda dan berlangsung bila aliran
listrik searah, DC Direct Current dialirkan kedalam suatu pelarut elektrolit. Produksi aluminium dibuat didalam elektrolit cell atau disebut “pot”. Alumina tidak bisa dilarutkan di
dalam larutan kriolit Na
3
AlF
6
pada suhu ± 960
o
C. ampere tinggi, volt rendah dan listrik aktif di aliri melelui wadah berisi anoda karbon yang terendam dalam larutan alaktrolit.
Elektrolisis Al
2
O
3
yang terjadi dalam larutan antara lapisan anoda dan larutan logam. Ion-ion aluminium didalam Al
2
O
3
dikurangi tujuannya untuk membentuk larutan aluminium yang berkumpul dibawah cell katoda. Ion-ion oxide bereaksi dengan anoda karbon
hingga memproduksi karbon dioksida. Proses ini dikenal dengan proses Hall-Heroult, dipresentasikan dengan reaksi
2 Al
2
O
3
solution +3C s → 4 Al l + 3CO
2
g Mekanisme yang terjadi dalam proses tersebut adalah alumina diumpankan kedalam
elektrolit dan terpisah menjadi ion aluminium yang bermuatan positif Al
3+
dan ion oksigen yang bermuatan negatif O
2-
. Arus searah dialirkan kedalam tiap-tiap sel, sehingga menggerakkan ion-ion menuju arah yang berlawanan. Ion oksigen bergerak ke arah anoda,
lalu bereaksi dengan karbon membentuk karbondioksida, sedangkan ion aluminium bergerak kearah katoda, lalu akan kehilangan muatannya membentuk aluminium.
Universitas Sumatera Utara
Kondisi operasi sel elektrolisis di industri pada umumnya dapat dilihat pada tabel 2.4. Kondisi operasi ini meliputi temperature bath, komposisi bath, jarak antara anoda dan katoda,
tegangan sel, rapat arus, dan kedalaman logam cair.
Tabel 2.4 Kondisi Operasi Sel Reduksi Variabel
Rentang Kondisi
Temperatur 940-960
o
C Jarak antar kutub
4-6 cm Excess AlF
3
dalam Na
2
AlF
6
3-10 Rasio molar bath
2,2-2,9 Konsentrasi Al
2
O
3
2-8 Jumlah CaF
2
2-8 Potensial sel
4-5 V Rapat arus
0,7-1,2 Acm
2
Kedalaman metal 14-40 cm
Bahan baku dalam proses Hall-Heroult terdiri dari alumina, elektrolit, katoda dan anoda. Proses hall-Heroult memproduksi aluminium dengan cara mereduksi aluminium dari
bahan baku alumina dalam proses elektrolisis yang digerakkan oleh arus searah yang mengalir dari anoda ke katoda dengan kriolit sebagai elektrolit. Kedua elektroda yang digunakan
terbuat dari bahan karbon Grotheim, 1988.
Universitas Sumatera Utara
2.4 Katoda
Kategori