Widhi Pratama : Analisa Kadar Free-Alf
3
Dan Caf
2
Dalam Larutan Na
3
alf
6
Pada Tungku Reduksi Secara X-Ray Difraksi Di PT INALUM Kuala Tanjung, 2008.
USU Repository © 2009
d Mempunyai berat jenis kecil
e Stabil dalam keadaan cair
Oleh karena itu untuk memperbaiki sifat-sifat dari elektrolit yang ada maka biasanya dilakukan penambahan atau pencampuran dengan beberapa zat aditif, seperti
: flourida atau klorida dari logan alkali, AlF
3
dan CaF
2
, dan juga biasa digunakan MgF
2
, LiF, dan NaCl. Grjotheim
2.3.3 Pengaruh Kadar AlF
3
dan CaF
2
Dalam Larutan Na
3
AlF
6
Terhadap Operasi Tungku Reduksi
Aluminium fluorida AlF
3
yang terkandung dalam elektrolit hanya 2 – 25 massa, namun aluminium fluorida merupakan komponen elektrolit yang di gunakan paling
banyak dalam sel elektrolisa. Hal ini terjadi karena natrium tetrafluoroaluminate NaAlF
4
merupakan spesies garam yang paling cepat menguap, dan juga diuraikan melalui proses hidrolisis sesuai dengan reaksi berikut:
2 Na
3
AlF
6
+ 3 H
2
O Al
2
O
3
+ 6 NaF + 6 HF Aluminium fluorida dapat di produksi dalam skala industri dengan penyerapan
hidrogen fluorida oleh gamma alumina aktif dengan pengaturan temperature, jika pemilihan struktur alumina aktif dan suhu operasinya tepat maka reaksi akan
berlangsung. Dalam proses elektrolisa alumina terjadi proses penguapan dan emisi flourida
dari cairan elektrolit sehingga menyebabkan kehilangan flourida. Mekanisme terbuangnya flourida dari cairan elektrolit adalah sebagai berikut :
Na
3
AlF
6
2 NaF + NaAlF
4
5 NaAlF
4
5 NaF.3AlF
3
+ 2 AlF
3
Widhi Pratama : Analisa Kadar Free-Alf
3
Dan Caf
2
Dalam Larutan Na
3
alf
6
Pada Tungku Reduksi Secara X-Ray Difraksi Di PT INALUM Kuala Tanjung, 2008.
USU Repository © 2009
2AlF
3s
+ 3 H
2
O 6 HF + Al
2
O
3
5 NaF.3AlF
3
+ H
2
O
g
56 Na
3
AlF
6
+ 13 Al
2
O
3
+ 2HF Hal ini akan mempengaruhi elektrolisa alumina sehingga perlu ditambahkan AlF
3
. Kadar free-AlF
3
dan CaF
2
dalam elektrolit dinyatakan dalam persen. Berdasarkan kandungannya tersebut dapat ditentukan berapa jumlah AlF
3
yang harus ditambahkan agar operasi tungku reduksi proses elektrolisa dapat berlangsung
dengan baik. Oleh karena itu perlu dilakukan pengontrolan untuk setiap tungku. Kadar free-AlF
3
dalam elektrolit sangat berpengaruh terhadap suhu temperatur operasi. Selama operasi normal suhu elektrolit lebih kurang 965
o
C. Namun dalam operasi suhu yang demikian sukar dipertahankan. Suhu operasi pot
reduksi akan turun jika kandungan free-AlF
3
dalam larutan elektrolit tinggi dan sebaliknya yaitu jika suhu operasi pot reduksi akan naik jika kandungan free-AlF
3
dalam elektrolit rendah. Kalsium fluorida CaF
2
dialam terdapat dalam bentuk kristal “fluorspar”, yang merupakan sumber utama senyawa fluorida. Konsentrasi kalsium fluorida yang
digunakan dalam elektrolit bervariasi dalam setiap peleburan biasanya berkisar antara 4 – 8 massa. Kalsium fluorida memiliki tekanan uap yang rendah, dan di dalam sel
elektrokimia cendrung bersifat mendekati inert, kecuali pada konsentrasi tinggi. Karena sifat-sifatnya tersebut, maka kalsium fluorida sangat dibutuhkan dalam
indus tri aluminium. Kalsium berada sebagai pengotor dalam alumina feed yang berfungsi untuk
mempertahankan konsentrasi dalam operasi peleburan. Jika dalam alumina, kalsium dianggap berada dalam bentuk kalsium oksida CaO , maka kalsium oksida akan
terlarut dalam elektrolit, menurut reaksi :
Widhi Pratama : Analisa Kadar Free-Alf
3
Dan Caf
2
Dalam Larutan Na
3
alf
6
Pada Tungku Reduksi Secara X-Ray Difraksi Di PT INALUM Kuala Tanjung, 2008.
USU Repository © 2009
3 CaO + 2 AlF
3
3 CaF
2
+ Al
2
O
3
Grjotheim
2.4 Gambaran umum Difraksi
