Proses banyak. Sebab jik a H2SO4 berlebih, akan membentuk

Proses
produksi asam fosfat dimulai dengan penghalusan batuan fosfat. Batuan fosfat
dari circular storage dipisahkan berdasarkan
ukurannya menggunakan screen dan
diperkecil. Ukuran standard yang dipakai adalah mesh -90 sebanyak 90% dari
total batuan fosfat. Kemudian dihaluskan serta dikeringkan menggunakan ball mill dan furnace sebelum dimasukkan sebagai umpan reaksi. Proses penghalusan
ini bertujuan untuk memudahkan dalam opersi sehingga reaksi antara H2SO4
dengan batuan fosfat berjalan dengan sempurna dan dapat menghasilkan H3PO4
dengan kadar P2O5 sebanyak-banyaknya.

            Batuan fosfat halus direaksikan
dengan asam sulfat untuk membentuk asam fosfat. Akan tetapi, sebelum proses
pencampuran langsung dengan asam sulfat, batuan fosfat harus diberi beberapa
perlakuan untuk memaksimalkan operasi. Batuan fosfat harus dicampur terlebih
dahulu dengan recycle slurry dan return acid di dalam Pre Mixer R.2301, sehingga terbentuk
lumatan atau bubur batuan fosfat. Penambahan H2SO4 dilakukan
didalam Digester I R.2302 A. Adapun penambahan
H2SO4 tidak boleh berlebih atau bahkan kurang terlalu
banyak. Sebab jik a H2SO4 berlebih, akan membentuk CaSO4
yang menyebabkan pengambilan P2O5 dari batuan
fosfat tidak sempurna. Hal itu yang mengakibatkan konsentrasi H2SO4
didalam digester I dibuat
sebesar 2,2% yang setara dengan 1,3% CaO, sebab kondisi minus asam sulfat yang
tidak besar akan lebih baik untuk melarutkan batuan fosfat menjadi Ca(H2PO4)2.

We Will Write a Custom Essay Specifically
For You For Only $13.90/page!


order now

            Reaksi batuan fosfat dengan asam
sulfat dimaksimalkan lagi di dalam Digester
II R.2302 B. Dalam digester II
ini slurry yang dioverflowkan dari digester
I ditambahkan H2SO4 sedikit berlebih (2,6%), sehingga
semua Ca(H2PO4)2 yang terbentuk saat
penambahan return acid akan bereaksi dengan H2SO4 menjadi
H3PO4 dan CaSO4.H2O (gypsum hemihidrat).
Dengan memperhitungkan efek termodinamika dari bahan, maka suhu slurry dari digester II perlu diturunkan dari suhu
90 – 95oC menjadi 70 – 75oC meggunakan vacum cooler D.2311. Tujuannya adalah
agar untuk melindungi alat di rubber
liming dan mencegah terjadinya kristal CaSO4.anhidrat serta
mempertahankan suhu slurry yang akan di filter. Setelah pemurnian temperatur di
D.2311, selanjutnya slurry ditampung
di seal tank R.2303 agar tekanan di
dalam vacum cooler tetap rendah. Slurry
yang disaring di pan filter I F.2321 hanya sebagian dan yang
sebagian lagi dikirim ke unit reaksi untuk mempertahankan suhu slurry seperti
diatas.

            Hemihidrat slurry dikirim ke pan filter I F.2321 untuk memisahkan cake dan filtratnya dari suatu
slurry. Penyaringan pertama dari pan filter I F.2321 ini menghasilkan filtrat
dengan kadar P2O5 sebanyak 45%. Sedangkan penyaringan
kedua menghasilkan filtrat yang lebih encer yang disebut dengan return acid dengan kadar P2O5
sebanyak 33%. Return acid akan
disimpan dalam tank return acid D.2337 yang
nantinya akan digunakan untuk membasahi dan melarutkan batuan fosfat dalam unit
reaksi diatas. Cake dan filtrat yang didapat dari penyaringan pertama
dipisahkan dalam dua tanki yang berbeda. Hemihydrate cake yang keluar dari
filter ditampung dalam hydration tank
R.2401 untuk direaksikan lagi dengan H2SO4 berlebih (6%),
sehingga batuan fosfat yang tersisa supaya terlarut dan semua cake yang
berbentuk hemihidrat berubah menjadi CaSO4.2H2O (gypsum
dihidrat). Kemudian dihidrat slurry ini dikirim ke pan filter II menggunakan dihidrat
slurry pump. Cake hasil penyaringan berupa phosphogypsum inilah yang bernilai komersial tinggi dan dapat
dimanfaatkan lebih lanjut. Cake dapat dikirim langsung ke phosphogypsum storage atau langsung ke purified gypsum plant melalui conveyor.
Cake yang dihasilkan dalam bentuk gypsum
dikirim ke unit cement retarder dan
ZA II sebagai bahan baku. Sedangkan filtratnya yang bersifat encer dipakai
untuk mencuci di daerah filter pertama F.2321
untuk mendapatkan asam yang lebih pekat.

            Filtrat pertama dari filter acid storage tank disirkulasi
melewati heater E.2501 masuk ke vaporizer untuk
dipekatkan kadar P2O5-nya dari 45% menjadi 54% dan
dikirim ke cooling tank. Dari cooling tank, asam fosfat disirkulasikan
ke acid cooler untuk didinginkan dari
suhu 88oC menjadi 65oC. Produk asam fosfat dingin ini di
pompa ke clarifier dan dialirkan
secara overflow ke acid cooler tank TK-2511. Kemudian produk asam
fosfat dikirim ke acid storage tankI di
Tank Yard Area.

            Reaksi antara batuan fosfat dengan
asam sulfat menghasilkan beberapa produk samping. Phosphogypsum adalah salah satu produk samping dari kegiatan
produksi ini. Selain itu, terdapat pula gas fluor yang dihasilkan selama
operasi berlangsung. Oleh karena itu, gas fluorin yang berasal dari digester, filter, dan hydration tank diserap oleh fluorine scrubber menggunakan recycle water dari fume scrubber sehingga menjadi asam fluosilika (H2SiF6)
melalui reaksi dengan silika dan air (H2O).

 

 

 

 

2.3 Metode Analisa Asam Fosfat

2.3.1 Gravimetri

Gravimetri merupakan salah satu metode analisis
kuantitatif suatu zat atau komponen yang telah diketahui dengan mengukur berat
komponen dalam keadaan murni setelah melalui proses pemisahan. Analisa
gravimetri adalah proses isolasi dan pengukuran berat suatu unsur atau senyawa
tertentu. Bagian terbesar dari penentuan secara gravimetri meliputi
transformasi unsur atau radikal ke senyawa murni stabil yang dapat segera
diubah menjadi bentuk yang dapat ditimbang secara teliti (Khopkar, 1990).

Analisa gravimetri dapat berlangsung baik, jika
persyaratan berikut dapat terpenuhi (Vogel, 1990):

1)  
Komponen
yang ditentukan harus dapat mengendap secara sempurna (sisa analit yang
tertinggal dalam larutan harus cukup kecil, sehingga dapat diabaikan). Endapan
yang dihasilkan harus stabil dan sukar larut.

2)  
Endapan
yang terbentuk harus dapat dipisahkan dengan mudah dari larutan  (dengan penyaringan).

3)  
Endapan
yang ditimbang harus mempunyai susunan stoikiometri tertentu (dapat diubah
menjadi system senyawa tertentu) dan harus bersifat murni atau dapat dimurnikan
lebih lanjut.

Berdasarkan SNI
02-1760-2005, kadar air yang terdapat dalam pupuk ZA adalah 1,0%. Penetapan kandungan air dapat
dilakukan dengan beberapa cara tergantung pada sifat bahannya. Pada umumnya
penentuan kadar air dilakukan dengan mengeringkan bahan dalam oven pada suhu
105 – 110°C selama 3 jam. Sampel
ditimbang dan diulangi hingga diperoleh bobot tetap lalu
dihitung kadar air dengan perhitungan (Winarno, 2004):

 

Kadar air (% v/b) =   x 100%

Keterangan

w         = bobot sampel sebelum
dikeringkan (dalam gram)

w1        = kehilangan
bobot setelah dikeringkan (dalam gram)

 

2.3.2 Metode Pengayakan

Metode pengayakan merupakan proses
pemisahan secara mekanik berdasarkan perbedaan ukuran partikel. Metode
ini digunakan dalam analisa distribusi ukuran pada pupuk ZA I dan ZA III. Analisis ukuran butir dilakukan dengan
menggunakan ayakan mesh No. 30 sesuai yang tercantum pada Tabel 2.1 tentang spesifikasi pupuk ZA menyatakan bahwa ukuran
butiran produk pupuk maksimum 55% pada 30 US Mesh. Istilah mesh
digunakan untuk menyatakan jumlah lubang tiap inci linear (Parrot, 1970).
 Tabel 2.2
menyebutkan nomor standar ayakan dan masing-masing lubang ayakan dinyatakan
dalam millimeter (mm) dan mikrometer (µm).

 

2.3.3 Spektrofotometri UV-Vis

  Spektrofotometri UV-Vis merupakan ilmu yang
mempelajari teknik pengukuran interaksi materi dengan energy/sinar/komponen
sinar matahari pada daerah gelombang UV dan sinar tampak. Sedangkan
spektrofotometer UV-Vis merupakan alat yang digunakan untuk mengukur
transmittan atau absorban suatu sampel sebagai fungsi panjang gelombang (Day
dan Underwood, 20002).

Jenis spektrofotometer
berdasarkan system optiknya terbagi menjadi:

a)       
Spektrofotometer
sngle beam  (berkas tunggal)

Spektrofotometer
ini hanya bisa melewati satu berkas sinar melalui kuvet. Blanko, larutan
standar, dan cuplikan dianalisa secara bergantian.

b)       
Spektrofotometer
double beam  (berkas ganda)

Sinar
dari sumber cahaya dibagi menjadi dua berkas oleh cermin yang berputar
(chopper).

c)       
Berkas
pertama berisi kuvet berisi blanko.

d)       
Berkas
kedua melalui kuvet berisi standar atau contoh.

e)       
Blanko dan
contoh diperiksa secara bersamaan.

Blanko
berguna untuk menstabilkan absorbansi akibat perubahan voltase atau lo dari
sumber cahaya. Dengan adanya blanko dalam alat, tidak lagi mengontrol titik
nolnya pada waktu-waktu tertentu, hal ini berbeda jika pada single beam (Ismail, 2002).

x

Hi!
I'm Brent!

Would you like to get a custom essay? How about receiving a customized one?

Check it out