Koefisien perpindahan massa volumetris keseluruhan pada ekstraksi Cu dari larutan CuSO4.5H2O dengan tributyl phosphate-kerosin dalam double-stage mixer-settler

Abstract

Copper is one of the hazardous materials and is found in some industrial waste waters. Extraction is thought to be an effective removal technique for copper from dilute solution. In this study, copper has been extracted by tributhyl phosphate-kerosene from a dilute aqueous solution with a double-stage mixer-settler extraction column. The extraction column used in this experiment was made of glass. The mixer diameter was equal to the diameter of settler was 13 cm. Both the mixer and settler heights were 8 cm. Drop coalescer was mounted in the middle of mixer and settler separator. The diameter of drop coalescer was 6 cm with the thickness of 1 cm. The hole diameter of drop coalescer was 1 mm. The stirrer used in this experiment was cross flat blade with the diameter and width of the impeller was 6 cm and 8 mm, respectively.  The overall volumetric coefficient of mass transfer (K_ca) increased by increasing the flow rate of the continuous phase (L_o) at the constants stirring speed (N) and flow rate of the dispersed phase (L_d). The    increase of Lc from 4.1634 cm³/second to 17.9436 cm³ /second increased the K_ca value from 6.6387x10^-5/second to 23.1561x 10^-5 /second or 248.8%. The value of K_ca was also increase by increasing N at the constant values of L_c and L_d The increase of N from 3.3333 rps to8.3333 rps increased the K_ca value from 6.0288x10^-5 second to 6.6387x10^-5 second or 10.1%.

Keywords: Mass Transfer Coefficient, Extraction, Copper, Double-stage   Mixer-settler

Abstrak

Tembaga (Cu) merupakan logam berat yang bila terbuang ke lingkungan merupakan zat pencemar yang berbahaya. Ekstraksi dapat digunakan dengan efektif untuk memungut Cu dari limbah cair walaupun dalam konsentrasi yang rendah. Penelitian ini mempelajari perpindahan massa antarfasa pada ekstraksi Cu dari larutan CuSO₄.5H₂O dengan menggunakan pelarut tributyl phosphate dalam kerasin yang dilakukan dalam kolom ekstraksi double-stage mixer-settler yang disusun vertikal. Kolom ekstraksi mixer-settler dibuat dari gelas dengan diameter mixer dan diameter settler 13 cm. Tinggi mixer 8 cm. Diameter drop coalescer 8 cm, tebal 1 cm, dan diameter lubangnya 1 mm. Pengaduk yang digunakan berbentuk flat blade dengan diameter 6 cm dan lebar blade 8 mm. Koefisien perpindahan massa volumetris keseluruhan (K_ca) naik dengan naiknya kecepatan alir fasa kontinyu (L_c) pada kecepatan putaran pengaduk (N) dan kecepatan alir fasa  dispersi (L_d) tetap. Kenaikan nilai L_c dari 4,1634 cm³/detik  menjadi 17,9436 cm³/detik  meningkatkan  nilai K_ca  dari 6,6387x10^-5/detik menjadi 23,1561x10^-5/detik  atau 248,8%. K_ca juga naik dengan naiknya N pada L_c dan L_d yang tetap. Kenaikan nilai N dari 3,3333 rps menjadi 8,3333 rps meningkatkan nilai K.adari 6,0288x10^-5 detik menjadi 6,6387x10^-5 detik atau 10,1%.

Kata Kunci: Koefisien Perpindahan Massa, Ekstraksi, Tembaga, Double-stage Mixer-settler