Pengaruh ukuran partikel dan tinggi bed pada column leaching limbah spent catalyst Co-Mo/y-A1203 dengan pelarut asam sitrat

Abstract

Mineral logam adalah salah satu sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui sehingga untuk memperolehnya diperlukan cara selain melalui pertambangan. Cara tersebut adalah dengan mengambilnya dari spent catalyst yang digunakan pada proses dalam industri pertambangan. Logam yang masih ada dalam spent catalyst dapat digunakan kembali dengan cara melakukan leaching menggunakan pelarut asam atau basa. Leaching asam dapat menggunakan pelarut asam organik dan anorganik. Spent catalyst mengandung banyak kandungan logam seperti molibdenum (Mo), vanadium (V), nikel (Ni), kobalt (Co), aluminium (Al), dan masih banyak lagi yang tergolong sebagai limbah B3 sehingga perlu adanya pengolahan secara khusus melalui proses Column leaching. Spent catalyst yang digunakan dalam penelitian ini adalah spent catalyst Co-Mo/Al2O3 yang berasal dari PT. Pertamina yang berfokus pada recovery ion logam Co2+, Mo6+, dan Al3+. Proses Column leaching dilakukan pada temperatur ruang selama 48 Jam dengan menggunakan asam sitrat 1 M sebagai pelarut dimana variasi yang dilakukan adalah variasi tinggi bed catalyst dan diameter partikel spent catalyst. Pada variasi diameter partikel spent catalyst dilakukan pada ukuran <20 mesh, -20+40 mesh, dan -40+80 mesh. Pada diameter partikel -40+80 mesh digunakan untuk memvariasikan tinggi bed, yaitu 5 cm, 10 cm, dan 15 cm. Hasil leaching spent catalyst Co-Mo/Al2O3 akan dianalisis X-ray Power Diffraction (XRD) dimana pada analisis ini dapat ditentukan peak pada suatu oksida logam yang ada pada spent catalyst. Oksida logam yang berada pada spent catalyst yaitu MoO3, CoO, dan Al2O3. Selain analisis tersebut, pada penelitian ini digunakan Inductively Coupled Plasma (ICP) untuk menganalisis hasil recovery dari ion logam dengan bantuan pelarut. Analisis digunakan Inductively Coupled Plasma digunakan untuk melihat %recovery dari ion logam Co2+, Mo6+, dan Al3+. Dari hasil yang didapatkan, ditemukan bahwa Peningkatan waktu leaching, akan memberikan perolehan recovery ion logam yang meningkat, di mana nilai recovery ion logam kobalt (Co2+) adalah yang terbesar (33,12%; 31,62%; dan 47,19%) yang diakibatkan oleh kelarutan ion kobalt yang semakin meningkat jika berada pada suasana asam sedangkan nilai recovery ion logam alumunium (Al3+) sebesar 19,41%; 18,59%; dan 25,66% dan ion logam molibdenum (Mo6+) sebesar 22,07%; 22,61%; dan 31,03%. Pada variasi diameter partikel, didapatkan bahwa diameter terbaik yang dapat digunakan untuk column leaching adalah -20+40 mesh yang ditandai dengan perolehan ion kobalt (Co2+) sebesar 78,12%, ion logam alumunium (Al3+) sebesar 10,67%, dan ion logam molibdenum (Mo6+) sebesar 13,14%. Pada variasi tinggi bed, didapatkan bahwa tinggi bed terbaik adalah 15 cm dengan perolehan recovery sebesar 25,66% (Al3+); 47,19% (Co2+); dan 31,03% (Mo6+). Pada Column Leaching ini dilakukan uji metode Shrinking Core untuk melihat fenomena fisis yang terjadi pada column leaching. Dari hasil secara keseluruhan, didapati bahwa nilai R2 yang mendekati 1 adalah difusi internal sehingga laju leaching pada spent catalyst Co-Mo/Al2O3 dikontrol oleh laju difusi internal.