Efek Ultrasonik pada Presipitasi dan Flotasi Buih
Air limbah industri sering kali menjadi sangat asam akibat penggunaan asam sulfat yang berlebihan. Air limbah asam yang mengandung logam berat umumnya diolah melalui presipitasi kimia setelah koagulasi dan flokulasi. Pengondisian ultrasonik sebelum flotasi menghasilkan peningkatan yang signifikan pada flokulasi seng hidroksida yang terbentuk selama presipitasi. Selain itu, sonikasi juga meningkatkan pelepasan seng hidroksida secara mekanis dari permukaan partikel gipsum.
Flotasi Buih dan Pengondisian Ultrasonik
Partikel halus menimbulkan masalah khusus dalam flotasi. Tingkat perolehan sering kali menurun ketika ukuran partikel berada di bawah ukuran kritis tertentu. Penelitian awal oleh Gaudin dan rekan-rekannya (1931) menunjukkan bahwa tingkat perolehan mineral sulfida tembaga, seng, dan timbal mencapai maksimum, > 95% pada rentang ukuran partikel 10–100 µm, tetapi di bawah 10 µm tingkat perolehannya turun ke rentang 70–85%. Trahar dan Warren (1976) telah merangkum rentang ukuran yang diamati untuk perolehan maksimum berbagai mineral yang umum diproses dengan flotasi dalam kondisi eksperimen normal. Dalam banyak kasus, rentang ukuran tersebut telah diperluas dengan mengubah kondisi serta memanipulasi parameter kimia dan fisika secara cermat.
Sonikasi merupakan praperlakuan yang berhasil untuk menghilangkan logam berat seperti besi, seng, dan tembaga dari air asam tambang dan efluen lain yang mengandung logam.
Presipitasi Ultrasonik
Ultrasonik berdaya tinggi banyak digunakan untuk menghilangkan pengotor dari mineral. Berbagai penelitian menunjukkan bahwa sonikasi meningkatkan penghilangan seng dari endapan hidroksida, serta pemisahan endapan seng hidroksida dan gipsum melalui flotasi udara terlarut. Dengan menggunakan karboksimetil selulosa (CMC) sebagai depresan untuk mineral kalsium oksida dalam flotasi, penelitian telah membuktikan bahwa sonikasi meningkatkan pelepasan seng hidroksida secara mekanis dari permukaan partikel gipsum.
UIP4000hdT – sonikator ultrasonik berdaya tinggi 4 kW
Efek Ultrasonik pada Flotasi
Ishak dan Rowson (2009) menunjukkan bahwa praperlakuan ultrasonik meningkatkan penghilangan logam berat (yaitu besi, seng, dan tembaga) dari air asam tambang ketika dipadukan dengan sistem flotasi. Dalam penelitian tersebut, digunakan sel flotasi Denver. Mereka menemukan bahwa sonikasi pada tahap awal perlakuan ultrasonik, yaitu 2 menit pertama waktu flotasi, paling efektif dan memberikan hasil terbaik untuk meningkatkan flotasi. Dengan perlakuan gabungan ultrasonik berdaya tinggi dan sel flotasi Denver, dicapai selisih penghilangan hingga 3% dibandingkan dengan sel Denver saja. pH yang tepat agar logam mengendap dan dosis optimum bahan pembuih yang sesuai merupakan faktor utama lain yang berkontribusi terhadap keberhasilan proses flotasi yang ditingkatkan dengan ultrasonik.
Perbandingan penghilangan besi (Fe) terhadap waktu dalam larutan antara kombinasi praperlakuan ultrasonik dan sel Denver, sel Denver saja, serta penerapan ultrasonik dan sel flotasi Denver secara simultan. (Ishak & Rowson 2009)
Perbandingan penghilangan seng (Zn) terhadap waktu dalam larutan antara kombinasi praperlakuan ultrasonik dan sel Denver, sel Denver saja, serta penerapan ultrasonik dan sel flotasi Denver secara simultan. (Ishak & Rowson 2009)
Sonikator Ultrasonik Berkinerja Tinggi
Hielscher Ultrasonics adalah mitra Anda yang telah lama berpengalaman dalam pemrosesan ultrasonik berkinerja tinggi. Dengan rangkaian lengkap mulai dari sonikator ultrasonik laboratorium yang ringkas, prosesor ultrasonik tipe meja, hingga sistem ultrasonik skala industri penuh, Hielscher menawarkan peralatan ultrasonik yang paling sesuai untuk aplikasi Anda. Untuk proses seperti flotasi buih, pembersihan permukaan partikel, dan pendispersian, sonikator ultrasonik berkinerja tinggi dari Hielscher merupakan perangkat andal yang beroperasi secara andal selama 24/7 di bawah beban berat dan dalam lingkungan yang menuntut. Prosesor ultrasonik industri Hielscher Ultrasonics dapat menghasilkan amplitudo yang sangat tinggi. Amplitudo hingga 200µm dapat dengan mudah diterapkan dalam operasi berkelanjutan selama 24/7. Kontrol presisi atas parameter proses ultrasonik, pengaturan dan penyesuaian parameter yang mudah melalui layar sentuh atau kendali jarak jauh melalui peramban, pencatatan data otomatis pada kartu SD bawaan, serta sensor suhu dan tekanan yang dapat dicolokkan memastikan kemudahan penggunaan, hasil berkualitas tinggi, dan kualitas produk yang konsisten.
Pelanggan kami puas dengan ketangguhan dan keandalan sistem Hielscher Ultrasonics yang luar biasa. Pemasangan pada aplikasi tugas berat, lingkungan yang menuntut, dan operasi 24/7 memastikan pemrosesan yang efisien dan ekonomis. Intensifikasi proses ultrasonik mengurangi waktu pemrosesan dan menghasilkan hasil yang lebih baik, yaitu kualitas yang lebih tinggi, rendemen yang lebih tinggi, dan produk yang inovatif.
Tabel di bawah ini memberikan gambaran perkiraan kapasitas pemrosesan sonikator ultrasonik kami:
| Volume Batch | Laju Alir | Perangkat yang Direkomendasikan |
|---|---|---|
| 0,1 hingga 20L | 0,2 hingga 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 hingga 100L | 2 hingga 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 hingga 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | lebih besar | kelompok unit UIP16000 |
Homogenizer ultrasonik berdaya tinggi dari skala laboratorium hingga pilot dan industri .
Literatur/Referensi
- Ahmad, I., Hartge, EU., Werther, J. et al. (2016): Ultrasonic processing of bauxite ore to estimate its washing potential. Journal of Mineral Science 52, 2016. 201–206.
- Ishak, Wan M.F.; Rowson, N.A. (2009): The Effect of Ultrasound Pre-Treatment on Froth Flotation Performance. International Journal of Chemical, Molecular, Nuclear, Materials and Metallurgical Engineering Vol.3, No.6, 2009.
