Oleh : Imam S Ahmad Bashori, Moh Ardi
Editor: Munichatus Sa’adah
Konten ini bisa berubah sewaktu-waktu tanpa pemberitahuan terlebih dahulu
Mengenal uranium (penambangan)
Penambangan uranium adalah proses ekstraksi uranium dari bawah tanah. Produksi uranium dunia pada tahun 2009 mencapai 50.572 ton. Kazakhstan, Kanada, dan Australia adalah 3 produsen uranium utama dunia dan berkontribusi terhadap 63% produksi uranium dunia. Beberapa negara produsen lain yang produksinya lebih dari 1000 ton per tahun diantaranya Namibia, Rusia, Niger, Uzbekistan, dan Amerika Serikat.[1]
Penggunaan paling umum dari uranium ini adalah untuk pembangkit listrik tenaga nuklir. Sampai tahun 2008, cadangan bijih uranium yang diketahui saat ini masih cukup untuk memproduksi bahan bakar untuk satu abad ke depan, dengan jumlah konsumsi sebesar saat ini.[2]
Setelah bijih uranium ditambang, kemudian diproses dengan memotong material bijih menjadi partikel-partikel kecil berukuran sama dan kemudian mengekstrak uranium dengan proses leaching kimia. Proses ini akan menghasilkan material padat berbentuk padatan bubuk kering yang disebut “yellowcake,” yang dijual di pasar sebagai U3O8.
Mengenal Proses Leaching (kimia)
Pelindian juga dapat diterapkan untuk meningkatkan kualitas air dan pembuangan kontaminan, [1] [6] serta untuk pembuangan limbah berbahayaproduk seperti abu terbang , [7] atau elemen tanah jarang (REE). [8]
Memahami karakteristik pelindian penting dalam mencegah atau mendorong proses pelindian dan mempersiapkannya jika tidak dapat dihindari. [2]
Dalam tahap kesetimbangan pencucian yang ideal, semua zat terlarut dilarutkan oleh pelarut, meninggalkan pembawa zat terlarut tidak berubah. [1]
Namun, proses pencucian tidak selalu ideal, dan bisa sangat kompleks untuk dipahami dan ditiru, [6] dan seringkali metodologi yang berbeda akan menghasilkan hasil yang berbeda. [9]
Proses pelindian
Zat A dan B agak homogen dalam sistem sebelum zat C. [10] Pada awal proses pelindian, zat C akan bekerja melarutkan zat permukaan B dengan kecepatan yang cukup tinggi. [1]
Laju pelarutan akan menurun secara substansial setelah perlu menembus pori-pori zat A untuk terus menargetkan zat B. [1] Penetrasi ini sering kali dapat menyebabkan pelarutan zat A, [1] atau produk dari lebih dari satu zat terlarut, [10] keduanya tidak memuaskan jika pencucian khusus diinginkan. Sifat fisiokimia dan biologis pembawa dan zat terlarut harus dipertimbangkan saat mengamati proses pelindian, dan sifat tertentu mungkin lebih penting tergantung pada bahan, pelarut, dan ketersediaannya. [9]
Properti khusus ini dapat mencakup, tetapi tidak terbatas pada:
- Ukuran partikel [1]
- Pelarut [1]
- Suhu [1]
- Agitasi [1]
- Luas permukaan [9]
- Homogenitas pembawa dan zat terlarut [9]
- Aktivitas mikroorganisme [9]
- Mineralogi [10]
- Produk antara [10]
- Struktur kristal [10]
Proses umum biasanya dipecah dan diringkas menjadi tiga bagian: [1]
- Pembubaran zat terlarut permukaan dengan pelarut
- Difusi zat terlarut dalam melalui pori-pori pembawa untuk mencapai pelarut
- Transfer zat terlarut keluar dari sistem
Proses pelindian untuk zat biologis
Zat biologis dapat mengalami pencucian sendiri, [2] serta digunakan untuk pencucian sebagai bagian dari zat pelarut untuk memulihkan logam berat . [6]
Banyak tanaman mengalami pencucian fenolat, karbohidrat , dan asam amino , dan dapat mengalami kehilangan massa sebanyak 30% dari pencucian, [5] hanya dari sumber air seperti hujan , embun , kabut , dan kabut . [2]
Sumber air ini akan dianggap sebagai pelarut dalam proses pencucian dan juga dapat menyebabkan pencucian nutrisi organik dari tanaman sepertigula bebas , zat pektik , dan alkohol gula . [2]
Hal ini pada gilirannya dapat menyebabkan lebih banyak keanekaragaman spesies tumbuhan yang mungkin mengalami akses yang lebih langsung ke air. [2] Jenis pencucian ini sering kali dapat menyebabkan pemindahan komponen yang tidak diinginkan dari padatan dengan air, proses ini disebut pencucian. [11]
Perhatian utama untuk pencucian tanaman, adalah jika pestisida tercuci dan terbawa melalui limpasan air hujan,; [3] Hal ini tidak hanya diperlukan untuk kesehatan tanaman, tetapi penting untuk dikendalikan karena pestisida dapat menjadi racun bagi kesehatan manusia dan hewan. [3]
Bioleaching adalah istilah yang menggambarkan penghilangan kation logam dari bijih yang tidak larut dengan proses oksidasi dan kompleksasi biologis . [6]
Proses ini sebagian besar dilakukan untuk mengekstrak tembaga , kobalt , nikel , seng , dan uranium dari sulfida atau oksida yang tidak larut . [6] Proses bioleaching juga dapat digunakan dalam penggunaan kembali abu terbang dengan memulihkan aluminium menggunakan asam sulfat . [7]
Proses pelindian untuk abu terbang
Abu terbang batubara adalah produk yang mengalami pencucian dalam jumlah besar selama pembuangan. [7]
Meskipun penggunaan kembali abu terbang dalam bahan lain seperti beton dan batu bata dianjurkan, masih banyak di Amerika Serikat yang dibuang di kolam penampungan, laguna , tempat pembuangan sampah , dan tumpukan terak. [7] Tempat pembuangan ini semuanya mengandung air di mana efek pencucian dapat menyebabkan pencucian berbagai elemen utama , tergantung pada jenis abu terbang dan lokasi asalnya. [7]
Pencucian abu terbang hanya mengkhawatirkan jika abu terbang tidak dibuang dengan benar, seperti dalam kasus Pabrik Fosil Kingston di Roane County, Tennessee. [12]
The Tennessee Valley Authority Kingston Fosil Tanaman kegagalan struktural menyebabkan kerusakan besar di seluruh wilayah dan tingkat serius kontaminasi hilir untuk kedua Emory Sungai dan Clinch Sungai . [12]
Proses pelindian di tanah
Pencucian dalam tanah sangat tergantung pada karakteristik tanah, yang membuat upaya pemodelan menjadi sulit. [4]
Kebanyakan pencucian berasal dari infiltrasi air, efek pencucian seperti yang dijelaskan untuk proses pencucian zat biologis. [4] [11]
Pelindian biasanya dijelaskan oleh model transpor zat terlarut, seperti Hukum Darcy , ekspresi aliran massa , dan pemahaman difusi- dispersi. [4]
Pelindian sebagian besar dikontrol oleh konduktivitas hidrolik tanah, yang bergantung pada ukuran partikel dan kerapatan relatifbahwa tanah telah dikonsolidasikan melalui stres. [4]
Difusi dikendalikan oleh faktor-faktor lain seperti ukuran pori dan kerangka tanah, liku – liku jalur aliran, dan distribusi pelarut (air) dan zat terlarut. [4]
Mekanisme pelindian
Proses Leaching | Tes laboratorium |
---|---|
Penghapusan Limbah Leachate | Uji Batch atau Uji Kolom [9] |
Leaching dari Tanaman | uji-t atau uji permutasi [5] |
Mobilisasi Kation Logam | Bioleaching [6] |
Leaching Fly Ash | Penguapan dari Kolam Pembuangan [7] |
Ekstraksi Seluler | Fraksi Minyak Bumi Ringan, Pelarut Trichloroethylene, atau Pelarut Aseton / Eter [1] |
Pencucian Padatan Kasar | Pabrik Batch [1] |
Pencucian Padatan Halus | Agitasi dengan Pengaduk Mekanis atau Udara Terkompresi [1] |
Ramah lingkungan pencucian
- 4 LiCoO 2 (padat) + 12 C 4 H 6 O 5 (cair) → 4 LiC 4 H 5 O 5 (cair) + 4 Co (C 4 H 6 O 5 ) 2 (cair) + 6 H 2 O (cair ) + O 2 (gas)
Analisis yang sama dengan asam sitrat menunjukkan hasil yang serupa dengan suhu dan konsentrasi optimal 90 ° C dan larutan 1,5 molar asam sitrat. [14]
Lihat juga
Referensi
- ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r Richardson, JF; Harker, JH; Backhurst, JR (2002), Richardson, JF; Harker, JH; Backhurst, JR (eds.), “CHAPTER 10 – Leaching” , Chemical Engineering (Fifth Edition) , Chemical Engineering Series, Butterworth-Heinemann, hlm. 502–541, doi : 10.1016 / b978-0-08-049064-9.50021- 7 , ISBN 9780080490649
- ^ a b c d e f Tukey, HB (1970). “Pencucian Zat dari Tanaman”. Review Tahunan Fisiologi Tumbuhan . 21 (1): 305–324. doi : 10.1146 / annurev.pp.21.060170.001513 . ISSN 0066-4294 .
- ^ a b c d Dubus, IG; Beulke, S .; Brown, CD (2002). “Kalibrasi model pencucian pestisida: tinjauan kritis dan panduan untuk pelaporan”. Ilmu Manajemen Hama . 58 (8): 745–758. doi : 10.1002 / ps.526 . ISSN 1526-4998 . PMID 12192898 .
- ^ a b c d e f Addiscott, TM; Wagenet, RJ (1985). “Konsep pencucian zat terlarut di tanah: tinjauan pendekatan pemodelan”. Jurnal Ilmu Tanah . 36 (3): 411–424. doi : 10.1111 / j.1365-2389.1985.tb00347.x . ISSN 1365-2389 .
- ^ a b c Bärlocher, Felix (2005), Graça, MAS; Bärlocher, Felix; Gessner, MO (eds.), “CHAPTER 5 – Leaching”, Methods to Study Litter Decomposition: A Practical Guide , Springer Netherlands, hlm. 33–36, doi : 10.1007 / 1-4020-3466-0_5 , ISBN 9781402034664
- ^ a b c d e f Rohwerder, T .; Gehrke, T .; Kinzler, K .; Sand, W. (2003). “Tinjauan bioleaching bagian A: Kemajuan dalam bioleaching: Dasar-dasar dan mekanisme oksidasi sulfida logam bakteri”. Mikrobiologi dan Bioteknologi Terapan . 63 (3): 239–248. doi : 10.1007 / s00253-003-1448-7 . ISSN 1432-0614 . PMID 14566432 . S2CID 25547087 .
- ^ A b c d e f Iyer, R. (2002). “Kimia permukaan dari abu terbang batubara pencucian”. Jurnal Bahan Berbahaya . 93 (3): 321–329. doi : 10.1016 / S0304-3894 (02) 00049-3 . ISSN 0304-3894 . PMID 12137992 .
- ^ a b Peelman, S .; Sun, ZHI; Sietsma, J .; Yang, Y. (2016), “CHAPTER 21 – Leaching of Rare Earth Elements: Review of Past and Present Technologies” , Rare Earths Industry , Elsevier, hlm. 319–334, doi : 10.1016 / b978-0-12-802328- 0,00021-8 , ISBN 9780128023280, diakses pada 2019-10-17
- ^ a b c d e f g Perket, CL; Webster, WC (1981). “Tinjauan Literatur Prosedur Pencucian dan Ekstraksi Laboratorium Batch”. Di Conway, R .; Malloy, B. (eds.). Pengujian Limbah Padat Berbahaya: Konferensi Pertama . Mekanika Kelelahan dan Patahan . (Conshohocken Barat, PA: ASTM International 1981): ASTM. hlm. 7–7–21. doi : 10.1520 / stp28826s . ISBN 978-0-8031-0795-3. ISSN 1040-3094 – via dalam Pengujian Limbah Padat Berbahaya: Konferensi Pertama.
- ^ A b c d e f g Prosser, AP (1996). “Review ketidakpastian dalam pengumpulan dan interpretasi data pelindian”. Hidrometalurgi . 41 (2): 119–153. doi : 10.1016 / 0304-386X (95) 00071-N . ISSN 0304-386X .
- ^ a b Geankoplis, Christie (2004). Proses Transportasi dan Prinsip Pemisahan . NJ: Pretense Hall. hlm. 802–817. ISBN 978-0-13-101367-4.
- ^ a b “Kingston Fossil Plant coal fly ash slurry spill” , Wikipedia , 2019-11-18 , diakses pada 2019-11-21
- ^ Li, Li; Jing Ge; Renjie Chen; Feng Wu; Shi Chen; Xiaoxiao Zhang (2010). “Reagen pencucian ramah lingkungan untuk pemulihan kobalt dan lithium” . Jurnal Internasional Pengelolaan Sampah Terpadu, Sains dan Teknologi . Penanganan limbah. 30 (12): 2615–2621. doi : 10.1016 / j.wasman.2010.08.008 . PMID 20817431 . Diakses 22 December 2011 .
- ^ Li, Li; Jing Ge; Feng Wu; Renjie Chen; Shi Chen; Borong Wu (2010). “Pemulihan kobalt dan litium dari baterai ion litium bekas menggunakan asam sitrat organik sebagai pelindian”. Jurnal Bahan Berbahaya . 176 (1–3): 288–293. doi : 10.1016 / j.jhazmat.2009.11.026 . PMID 19954882 .
There is no ads to display, Please add some