Tabel 2. Data Pabrik Penghasil Aluminium Fluorida No.
Nama Perusahaan Kapasitas
Tontahun Lokasi
1 Alufluor 2011 24.000
Sweden 2 MexiChem 2011
60.000 Meksiko
3 Arab Mining co. 2008 41.000
Tunisia 4 Aohan Yinyi Mininh co, Ltd. 2013
30.000 China
5 Boliden Odda 2014 40.000
Norway 6 Fluorsid co. 2014
90.000 Italia
7 Gulf Fluor 2014 60.000
UEA 8 Petrokimia Gresik 2014
11.275 Indonesia
9 Rio Tinto Alcan 2014 60.000
Canada
3. Pemilihan Proses
Proses yang digunakan untuk memproduksi aluminium fluorida terdiri dari 3 macam Tabel 3.
Tabel 3. Pemilihan Proses Berdasarkan Aspek Teknis dan Ekonomi Parameter
Proses 1 Proses 2
Proses 3 Bahan baku
H
2
SiF
6
.SiF
4
H
2
SO
4
Al
2
O
3
H
2
SiF
6
AlOH
3
CaF
2
H
2
SO
4
Al
2
O
3
Konsumsi energi Besar
Sedang Besar
Kemurnian produk 92
95 92
Persedian bahan baku Melimpah
tersedia di Indonesia
Melimpah tersedia di
Indonesia Melimpah
import
dari China
Investasi ekonomi Besar
Sedang Besar
Berdasarkan Tabel 3 disimpulkan untuk menggunakan proses 2 dengan pertimbangan persediaan bahan baku yang melimpah dan terdapat di Indonesia
sehingga tidak memerlukan biaya transportasi yang mahal.
B. DESKRIPSI PROSES
1. Proses Produksi Aluminium Fluorida
Proses produksi aluminium fluorida dengan bahan asam fluosilikat dan aluminium hidroksida dilakukan dengan mereaksikan keduanya di dalam
reaktor, setelah reaksi terbentuk kemudian dilakukan proses kristalisasi untuk mendapatkan padatan aluminium fluorida. Apabila padatan telah terbentuk
proses selanjutnya adalah pengeringan menggunakan
rotary dryer
, selain proses-proses tersebut terdapat proses tambahan yang bertujuan mendapatkan
kemurnian produk dengan kadar tinggi.
2. Kondisi Operasi Reaktor
Pada reaktor terjadi proses pencampuran asam fluosilikat dan aluminium hidroksida Persamaan 1.
H
2
SiF
6
+ 2AlOH
3
2AlF
3
+ SiO
2
+ 4H
2
O ......................................... 1
Reaktor bersifat
isothermal
suhu 70°C dan tekanan 1 atm, dengan tujuan menjaga kualitas produk yang akan diproduksi. Perbandingan asam fluosilikat
dan aluminium hidroksida dalam reaktor adalah 2:1 Karlstrom, 2002.
3. Tinjauan Termodinamika
Suatu reaksi dapat dikatakan eksotermis ataupun endotermis apabila reaksi tersebut menghasilkan panas ataupun melepas panas, hal tersebut dapat
diketahui dengan menghitung tinjauan termodinamika. Terjadinya perubahan entalpi selama reaksi tersebut berlangsung pada suhu standar 298K akan
menunjukka
n besarnya nilai ΔH°
R
dengan memperhatikan persamaan 1. a.
Menentukan nilai ΔH°
R
ΔH°
R 298
= ΔH°
f produk
- ΔH°
f reaktan
Tabel 4. Nilai ΔH°
f 298
Setiap Komponen Keadaan Standar Karlstrom, 2002 Komponen
ΔH°
f 298
kJmol AlF
3
AlOH
3
H
2
O H
2
SiF
6
SiO
2
-1.510.000 -1.276.000
-286.000 -2.331.300
-847.300 Sehingga dihasilkan ΔH°
R 298
sebesar -135.804.737,191 kJmol yang artinya bersifat eksotermis menghasilkan panas.
b. Menentukan nilai ΔG°
R
ΔG°
R 298
= ΔG°
f produk
- ΔG°
f reaktan
Tabel 5. Nilai ΔG°
f 298
Setiap Komponen Keadaan Standar Karlstrom, 2002 Komponen
ΔG°
f 298
kJmol AlF
3
AlOH
3
H
2
O H
2
SiF
6
SiO
2
-1.431,1 -2.287,39
-228,60 2.175,93
-856,30 Sehingga diperoleh hasil perhitungan ΔG°
R 298
sebesar – 1.034,05 kJmol yang
artinya reaksi tersebut berjalan secara spontan.
C. SPESIFIKASI ALAT UTAMA PROSES
1.
Filter
Tabel 4. Spesifikasi Filter Kode
H-130 Fungsi
Memisahkan H
2
SiF
6
dari padatan pengotor untuk
recycle
Tipe
Sand filter
berbentuk tangki silinder vertikal berisi tumpukan pasir dan kerikil
Bahan
Carbon steel type SA-283 grade C Rate
umpan 0,563 tonjam
