Proses Hall-Heroult pada Produksi Aluminium

Proses ekstraksi logam dari oksida pada umumnya disebut sebagai peleburan. Proses Hall-Heroult digunakan industri untuk produksi Aluminium. Aluminium tidak dapat diproduksi oleh proses elektrolisis air karena Hidrogen elektrokimia jauh lebih mulia daripada Aluminium. Aluminium cair yang dihasilkan oleh reduksi elektrolitik dari Alumina (Al2O3) dilarutkan dalam elektrolit terutama mengandung Cryolite (Na3AlF6).

 

proses Hall-Heroult

proses Hall-Heroult

Aluminium diperoleh dengan menggunakan proses Hall-Heroult, sesuai dengan nama penemunya Charles M. Hall (AS) dan Paul Heroult (Perancis) pada tahun 1886. Pengolahan ini meliputi dua tahap yakni tahap pemurnian dan tahap elektrolisis.

Tahap Pemurnian

Pada tahap ini, aluminium yang diproduksi dari bauksit yang me-ngandung besi oksida (Fe2O3) dan silika dimurnikan dengan melarutkan bauksit tersebut ke dalam NaOH(aq). Besi oksida (Fe2O3) yang bersifat basa tidak larut dalam larutan NaOH.

Reaksi: Al2O3 (s) + 2 NaOH(aq) →2 NaAlO2(aq) + H2O (l)

Larutan di atas kemudian diasamkan untuk mengendapkan Al(OH)3 (s). Al2O3 murni dapat dihasilkan dengan cara pemanasan Al(OH)3, kemudian disaring akan diperoleh Al2O3.

Reaksi: NaAlO2 (aq) + HCl (aq) + H2O (l) → Al(OH)3 (s) + NaCl (aq)

2 Al(OH)3 (s) → Al2O3 (s) + 3 H2O (g)

Tahap Elektrolisis

Al2O3 (dengan titik leleh 2.030 °C) dicampurkan dengan kriolit (Na3AlF6) (untuk menurunkan titik leleh menjadi 1.000 °C). Larutan Al2O3 dalam kriolit dielektrolisis menggunakan karbon sebagai katode dan anode.

Reaksi: Anode : batang karbon

3 O2– (l) → O2 (g) + 6 e

Katode : bejana besi yang dilapisi karbon

2 Al3+ (l) + 6 e→2 Al (l)

 

Al2O3 yang dihasilkan dapat dimanfaatkan sebagai berikut.

1. Untuk meruntuhkan bangunan yang terbuat dari besi atau baja. Hal ini disebabkan pembentukan Al2O3 yang sangat eksoterm (menghasilkan suhu 3.000 °C), sehingga mampu mengikat oksigen dari oksida logam lain.

2. Jika Al2O3 bercampur dengan logam transisi akan terbentuk permata berwarna-warni, seperti:

  • Rubi, permata berwarna merah terbentuk dari Al2O3 dan Cr3+.
  • Safir, permata berwarna biru terbentuk dari Al2O3, Fe2+ dan Ti4+.
  • Topaz, permata berwarna kuning terbentuk dari Al2O3 dan Fe2+.
  • Ametis, permata berwarna cokelat-keunguan terbentuk dari Al2O3 dan Mn3+.

 

Artikel menarik lainnya:

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *