dwi biyantoro, r. subagiono dkk.pdf

7
ISSN 1410-1998 Prosiding Presentasi I/miah Daur Bahan Bakar Nuklir V P2TBDU dan P2BGN -BA TAN Jakarta, 22 Pebruari 2000 PEMISAHAN U DARI UNSUR-UNSUR PENGOTOR Zr DAN Ru DENGAN CARA MEMBRAN EMULSI MEMAKAI D2EHPA Dwi Biyantoro, R. Subagiono, Kris Tri Basuki, Rosyidin Pusat Penelitian dan Pen gembang an Teknologi Maju ABSTRAK PEMISAHAN U OARI UNSUR-UNSUR PENGOTOR Zr DAN Ru OENGAN CARA MEMBRAN EMULSI MEMAKAI 02EHPA. Telah dilakukan ekstraksi campuran uranium, zirkonium dan rutenium dalam asam nitrat dengan metoda membran emulsi menggunakan surfaktan span 80 dan ekstraktan di-(2-etil heksil)-fosfat (O2EHPA) -kerosen dengan fasa air internal asam fosfat. Proses pemisahan dilakukan dengan cara ekstraksi membran emulsi yaitu gabungan dari proses ekstraksi dan stripping. Parameter proses yang dipelajari yaitu konsentrasi fasa air internal asam fosfat dalam membran, molaritas asam nitrat dalam umpan, konsentrasi ekstraktan dan konsentrasi larutan umpan. Oari data percobaan ekstraksi dengan metoda membran emulsi memakai umpan campuran uranium, zirkonium dan rutenium dengan kadar uranium sebesar 20.000 ppm, zirkonium sebesar 180 ppm dan rutenium sebesar 100 ppm diperoleh efisiensi total uranium = 67,48 % pada kondisi optimum sebagai berikut : molaritas H3PO4 = 1,5 M, molaritas HNO3 = 3 M, konsentrasi 02EHPA dalam kerosen = 5 %. ABSTRACT SEPARATION OF U FROM Zr AND Ru IMPURITIES BY LIQUID SURFACTANT MEMBRANE WITH DI-(2-ETHYL HEXYL) PHOSPHORIC ACID. The extraction of the uranium, zirconium and ruthenium mixture in a nitric acid solution by method of liquid surfactant membrane using span 80 as surfactant and extractant of di-(2-ethyl hexyl) phosphoric acid (D2EHPA) in kerosene with phosphoric acid as intemal phase had been done. This technique is the combination of extraction and stripping processes which is working simultaneously. The parameters studied were the molarity of phosphoric acid (H3PO4) as intemal phase, the molarity of nitric acid (HNO3) in the feed, the concentration of di-(2-ethyl hexyl) phosphoric acid in kerosene as extractant, and the consentration of uranium in the feed. The data for the separation of 20,000 ppm of uranium, 180 ppm of zirconium and 100 ppm of ruthenium show that the total effciency of uranium was 67,48 % at the optimum conditions such as the 1,5 M of H3PO4, 3 M of HNO3, 5 % of D2EHPA in kerosene PENDAHULUAN Salah satu ekstrakstan yang sering digunakan dalam proses ekstraksi yaitu D2EHPA [di-(2-etil heksil) fosfat] dengan pengencer kerogen [21. Di-(2-etil h~ksil) fosfat sering digunakan dalam proses ekstraksi cair-cair karena kestabilan kimianya yang baik, kelarutannya rendah di dalam larutan asam, dan selektivitasnya tinggi untuk ion-ion logam[31. Uranium adalah salah satu bahan bakar nuklir yang sering digunakan dalam reaktor nuklir karena dapat bereaksi dengan neutron menghasilkan panas yang tinggi yang dapat dimanfaatkan untuk pembangkit listrik tenaga nuklir (PLTN). Dalam bahan bakar bekas reaktor nuklir terutama jenis LWR pad a umumnya masih banyak mengandung uranium yang perlu dipisahkan dari unsur-unsur radioaktif hasil belah dari reaksi inti di dalam teras reaktor agar dapat digunakan kembali. Supaya dapat digunakan kembali sebagai bahan bakar, uranium harus dipisahkan dari hasil belah melalui proses ekstraksi, membran emulsi dan lain-lain untuk mendapatkan uranium berderajad nuklir. Zirkonium (Zr) dan rutenium (Ru) adalah nuklida hasil belah yang perlu dipisahkan karena mempunyai penampang lintang serapan neutron besar yang dapat mempengaruhi ekonomi neutron sekaligus menurunkan efisiensi kerja dan daya reaktor1]. Dengan berkembangnya metoda emulsi membran cair atau Liquid Surfactan Membrane (LSM) , pemisahan suatu unsur dengan proses ekstraksi yang meliputi skrabing, dan stripping dapat dipendekkan hanya dengan satu sistem proses membran emulsi, sehingga akan menghemat waktu dan biaya [41. Dengan pertimbangan di alas dilakukan percobaan pemisahan/pemurnian uranium dari campuran uranium dan rutenium dengan metoda membran emulsi. Pada pembentukan membran emulsi diperlukan surfaktan sebagai zat pemantap supaya 69

Upload: dinhdung

Post on 13-Jan-2017

253 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

ISSN 1410-1998 Prosiding Presentasi I/miah Daur Bahan Bakar Nuklir VP2TBDU dan P2BGN -BA TAN Jakarta, 22 Pebruari 2000

PEMISAHAN U DARI UNSUR-UNSUR PENGOTOR Zr DAN Ru DENGANCARA MEMBRAN EMULSI MEMAKAI D2EHPA

Dwi Biyantoro, R. Subagiono, Kris Tri Basuki, RosyidinPusat Penelitian dan Pen gem bang an Teknologi Maju

ABSTRAK

PEMISAHAN U OARI UNSUR-UNSUR PENGOTOR Zr DAN Ru OENGAN CARA MEMBRANEMULSI MEMAKAI 02EHPA. Telah dilakukan ekstraksi campuran uranium, zirkonium danrutenium dalam asam nitrat dengan metoda membran emulsi menggunakan surfaktan span 80dan ekstraktan di-(2-etil heksil)-fosfat (O2EHPA) -kerosen dengan fasa air internal asam fosfat.Proses pemisahan dilakukan dengan cara ekstraksi membran emulsi yaitu gabungan dari prosesekstraksi dan stripping. Parameter proses yang dipelajari yaitu konsentrasi fasa air internal asamfosfat dalam membran, molaritas asam nitrat dalam umpan, konsentrasi ekstraktan dankonsentrasi larutan umpan. Oari data percobaan ekstraksi dengan metoda membran emulsimemakai umpan campuran uranium, zirkonium dan rutenium dengan kadar uranium sebesar20.000 ppm, zirkonium sebesar 180 ppm dan rutenium sebesar 100 ppm diperoleh efisiensi totaluranium = 67,48 % pada kondisi optimum sebagai berikut : molaritas H3PO4 = 1,5 M, molaritasHNO3 = 3 M, konsentrasi 02EHPA dalam kerosen = 5 %.

ABSTRACT

SEPARATION OF U FROM Zr AND Ru IMPURITIES BY LIQUID SURFACTANT MEMBRANEWITH DI-(2-ETHYL HEXYL) PHOSPHORIC ACID. The extraction of the uranium, zirconium andruthenium mixture in a nitric acid solution by method of liquid surfactant membrane using span 80as surfactant and extractant of di-(2-ethyl hexyl) phosphoric acid (D2EHPA) in kerosene withphosphoric acid as intemal phase had been done. This technique is the combination of extractionand stripping processes which is working simultaneously. The parameters studied were themolarity of phosphoric acid (H3PO4) as intemal phase, the molarity of nitric acid (HNO3) in thefeed, the concentration of di-(2-ethyl hexyl) phosphoric acid in kerosene as extractant, and theconsentration of uranium in the feed. The data for the separation of 20,000 ppm of uranium, 180ppm of zirconium and 100 ppm of ruthenium show that the total effciency of uranium was 67,48 %at the optimum conditions such as the 1,5 M of H3PO4, 3 M of HNO3, 5 % of D2EHPA in kerosene

PENDAHULUAN Salah satu ekstrakstan yang seringdigunakan dalam proses ekstraksi yaitu

D2EHPA [di-(2-etil heksil) fosfat] denganpengencer kerogen [21.

Di-(2-etil h~ksil) fosfat seringdigunakan dalam proses ekstraksi cair-cairkarena kestabilan kimianya yang baik,kelarutannya rendah di dalam larutan asam,dan selektivitasnya tinggi untuk ion-ion

logam[31.

Uranium adalah salah satu bahanbakar nuklir yang sering digunakan dalamreaktor nuklir karena dapat bereaksi denganneutron menghasilkan panas yang tinggiyang dapat dimanfaatkan untuk pembangkitlistrik tenaga nuklir (PL TN). Dalam bahanbakar bekas reaktor nuklir terutama jenisLWR pad a umumnya masih banyakmengandung uranium yang perlu dipisahkandari unsur-unsur radioaktif hasil belah darireaksi inti di dalam teras reaktor agar dapatdigunakan kembali. Supaya dapat digunakankembali sebagai bahan bakar, uranium harusdipisahkan dari hasil belah melalui prosesekstraksi, membran emulsi dan lain-lain untukmendapatkan uranium berderajad nuklir.

Zirkonium (Zr) dan rutenium (Ru)adalah nuklida hasil belah yang perludipisahkan karena mempunyai penampanglintang serapan neutron besar yang dapatmempengaruhi ekonomi neutron sekaligusmenurunkan efisiensi kerja dan dayareaktor1].

Dengan berkembangnya metodaemulsi membran cair atau Liquid SurfactanMembrane (LSM) , pemisahan suatu unsurdengan proses ekstraksi yang meliputiskrabing, dan stripping dapat dipendekkanhanya dengan satu sistem proses membranemulsi, sehingga akan menghemat waktudan biaya [41.

Dengan pertimbangan di alasdilakukan percobaan pemisahan/pemurnianuranium dari campuran uranium dan ruteniumdengan metoda membran emulsi. Padapembentukan membran emulsi diperlukansurfaktan sebagai zat pemantap supaya

69

ISSN 1410-1998Prosiding Presentasi Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir VP27BDU dan P2BGN-BA TAN Jakarta, 22 Pebruari 2000

2+ HUO2 + 2 2R2 + HNO3 <>UO2(HR2)2.HNO3 + 2 H+

Menurut Sato, D2EHPA (HR) adalahekstraktan yang cocok dan sering dipakaiuntuk ekstraksi uranium dan logam-logamyang lain, karena selektivitas danefektivitasnya tinggi. Reaksi antara uraniumdan D2EHPA pada keasaman rendahmengikuti reaksi pertukaran kation yangdapat ditulis sebagai [2] :

UO22+(a) + 2 (HR)2(O) <=>+UO2R4H2(o) + 2 H (a)

Percobaan ini mempelajari

parameter-parameter yang berpengaruhterhadap kemurnian hasil pemisahan, antaralain: konsentrasi rasa air internal, keasamanlarutan umpan, konsentrasi ekstraktan, dankonsentrasi uranium dalam rasa umpan. Dariparameter yang dicoba pertama kali divariasikonsentrasi rasa air internal denganparameter yang lain dibuat tetap, diperolehkondisi optimum konsentrasi rasa air internal.Berikutnya parameter yang dipelajari adalahkeasaman larutan umpan (kondisi optimumyang diperoleh dan parameter lain dibuattetap) akan diperoleh kondisi optimumkeasaman larutan umpan. Demikianseterusnya untuk pengujian parameter yanglain. Keberhasilan proses pemisahan inidapat dilihat dari efisiensi dan tingkatkemurnian hasil pemisahan.

emulsi terdispersi dengan suatu lapisan tipissehingga butir tidak dapat bergabung menjadisuatu fasa kontinyu.

Jenis surfaktan akan menentukantipe emulsi yang diperoleh tipe air dalamminyak (NM) atau minyak dalam air (MIA).Untuk memperoleh emulsi tipe NM dapatdigunakan surfaktan Span 80 yangmempunyai nilai HLB (hydrophile-lipophile-balance) sebesar 4,3. Span 80 sendirimerupakan surfaktan non ionik daricampuran bermacam-macam ester [Sorbitanmono di tri cleat (RCOOR)], komponen metasorbitol (R'OH), asam cleat (R'COOH) danair. Span 80 akan mengalami dekomposisidalam fasa air internal yang akan

memberikan kestabilan pad a emulsi J.

Langkah percobaan yang dikerjakanyaitu: pembuatan membran emulsi(mencampur fasa air internal asam fosfatdengan fasa organik di-(2-etil heksil)-fosfat,kerogen dan surfaktan span 80). Langkahselanjutnya adalah mencampur fasamembran dengan fasa umpan (fasa aireksternal), kemudian ekstraksi dan stripping.

Pada ekstraksi membran cair terjadikontak antara umpan dengan membran,solute yang berada dalam fasa umpan (aireksternal) masuk ke fasa membran secaradifusi [6].

BAHAN, ALAT DAN TATA KERJA

1

2.

Bahan

Bahan yang dipakai untuk penelitian iniadalah UO2(NO3)2 6H2O = 99 %, ZrOCb

8H2O, RuCI3, H3PO4, HNO3, di-(2-etilheksil)-fosfat p = 0,97 kg/I, kerosen p =

0,80 kg/I, Surfaktan span 80 (buatan E.Merck), dan H2O.

Alat

Alat yang dipakai adalah almari asap, alatpengaduk, pH meter, timbangan analitik,corong pisah, alat-alat gelas, alat anal is is

spektrometer pendar sinar-X, pengadukUltra Turrax.

Tata kerja

3.

A. Pembuatan Larutan Campuran Uranium,Zirkonium dan Rutenium Nitrat (Umpan)

1. Dibuat larutan induk U = 100. 000 ppm

yaitu dengan melarutkan 104,4258

Membran emulsi setelah dipakaiuntuk mengekstraksi dilanjutkan denganstripping yaitu pemecahan membran denganbantuan butanol untuk memisahkan fasa airinternal yang telah mengandung solute darifasa organiknya.

Di-(2-etil heksil}-fosfat (D2EHPA),tributil fosfat (TBP), dan tri oktil am in (TOA)adalah salven yang dapat dibuat membrancair untuk ekstraksi logam uranium danlogam-logam lain. Sebagai pengencer dapatdigunakan kerosen, dodekan, dan toluen.Untuk memisahkan uranium dari logam-logam hasil belah dapat dilakukan di dalamlarutan asam klorida, asam nitrat, asamsulfat, dan asam asetat [7].

Dari penjelasan di atas tampakbahwa konsentrasi asam sangat berpengaruhterhadap pemisahan uranium dari nuklidahasil belah. Pad a penelitian ini dicoba dipakaiumpan dalam larutan asam nitrat.

Menurut Huang dan Huang [3),ekstraksi uranium (VI) dari larutan asam nitratdengan D2EHPA (HR) dapat ditulis sebagai:

70

ISSN 1410-1998 Prosiding Presentasi I/miah Daur Bahan Bakar Nuklir V

P27BDU dan P2BGN -BA TAN Jakarta, 22 Pebruari 2000

sinar-X. Untuk analisis ruteniumdibawah 100 ppm dilakukandengan metoda adisi. Analisismasing-masing dilakukanpengukuran 3 kali, kemudiandirata-rata. Rumus yang dipakaiuntuk menghitung efisiensi sebagaiberikut :

2.

gram UO2(NO3)2 6H2O dengan 500mlair.

2. Dibuat larutan induk Ru = 5000 ppm

yaitu dengan melarutkan 0,2565gram RuCI3 dalam 25 ml air.

3. Dibuat larutan induk Zr = 25.000 ppm

yaitu dengan melarutkan 8,743 gramZrOCI28H2O dalam 1000 ml air.

4. Dibuat larutan umpan campuran(U,Zr,Ru) dengan kadar:a. U = 20.000 ppm, Zr = 500 ppm

dan Ru = 250 ppmb. U = 20.000 ppm, Zr = 180 ppm

dan Ru = 100 ppmc. U = 25.000 ppm, Zr = 180 ppm

dan Ru = 100 ppmd. U = 30.000 ppm, Zr = 180 ppm

dan Ru = 100 ppme. U = 35.000 ppm, Zr = 180 ppm

dan Ru = 100 ppm

B. Pembuatan Membran Emulsi

Membran emulsi dibuat dengan caramencampur surfaktan span 80dengan ekstraktan di-(2-etil heksil)-fosfat dan kerosen. Campuranditambah dengan asam fosfatsebagai fasa internal, kemudiandiaduk menggunakan alat UltraTurrax pada kecepatan 8000 rpm [8].

C.Proses Ekstraksi dan Stripping

Umpan campuran larutan uranium,zirkonium dan rutenium nitratdengan kadar uranium = 20.000ppm, zirkonium = 500 ppm danrutenium = 250 ppm dicampur dandiaduk dengan fasa membranemulsi dengan perbandinganvolum = 10 ml : 10 ml = 1 : 1,

kecepatan pengadukan 250 rpmselama = 15 men it. Setelah keduafasa seimbang kemudiandipisahkan antara fasa membrandan fasa airnya menggunakan alaicorong pisah. Untuk mengetahuikadar uranium, zirkonium danrutenium hasil ekstraksi, fasa airdianalisis menggunakan alaispektrometer pendar sinar-X.Untuk mengetahui hasil stripping,fasa membran kemudian dipecahdengan ditetesi butanol sehinggafasa tersebut menjadi fasa air danfasa organik. Kandungan uranium,zirkonium dan rutenium dalam fasaair hasil stripping dianalisis

memakai spektrometer pendar

1

Percobaan diulangi seperti nomor1 di atas untuk mengetahuipengaruh konsentrasi fasa airinternal asam fosfat, molaritasasam nitrat dalam umpan (fasa aireksternal), konsentrasi ekstraktandi-(2-etil heksil)-fosfat, dankonsentrasi uranium dalam umpan.Sebagai contoh menentukankondisi optimum pengaruhkonsentrasi H3PO4 variasi : 0,5; 1;1,5; 2; 2,5; 3 M

Kondisi tetap : -.konsentrasi HNO3 = 3 M.rasio = fasa umpan : fasa

membran = 1:1.waktu ekstraksi = 15 menit.konsentrasi DzEHPA = 5 %

dalam kerosen

Diperoleh kondisi optimum M

H3PO4.

Selanjutnya kondisi optimum yangtelah diperoleh dibuat tetap,parameter lain yang dicobadivariasi, diperoleh kondisi optimumparameter 1 dan parameter 2,demikian setrerusnya sampaidiperoleh kondisi optimum untuk :M H3PO4, M HNO3, % DzEHPAdalam kerosen, dan konsentrasi

fasa umpan.

HASIL DAN BAHASAN

Parameter yang diteliti padapemisahan campuran uranium, zirkonium danrutenium dengan cara ekstraksi membranemulsi memakai span 80 -di-(2-etil heksil)-

fosfat adalah:

Prosiding Presentasi I/miah Daur Bahan Bakar Nuklir VP27BDiJ dan P2BGN-BA TAN Jakalta, 22 Pebruari 2000

ISSN 1410-1998

uranium. Oari analisis fasa air hasil ekstraksi,zirkonium tidak terdeteksi, berarti hampirsemua zirkonium terikat dengan membran,sedangkan pada saat stripping zirkoniumtidak turun dalam fasa air, masih terikatdengan fasa organik. Oari hasil di atastampak bahwa semakin tinggi konsentrasifasa internal asam fosfat, uranium yangmasuk ke dalam fasa membran semakinbesar. Oi atas 1,5M H3PO4 efisiensi totaluranium turun, hal ini karena di atas kondisiini pada saat membran dipecah uraniumsebagian masih terikat dengan fasa organik.Pada proses stripping uranium yang dapatterambil kembali paling banyak dalam fasa airinternal diperoleh pad a konsentrasi = 1,5MH3PO4 dengan efisiensi total uranium =66,48%.

2. Pengaruh molaritas lar1Jtan umpan

Ekstraksi umpan dengan fasamembran emulsi pada kondisi optimum fasaair internal asam fosfat dalam membran =1,5M H3PO4. Kondisi yang lain dibuat tetap.Hasil percobaan ditunjukkan pada Tabel 3dan 4.

1. Molaritas fasa air internal2. Molaritas larutan umpan3. Konsentrasi ekstraktan dalam kerosen4. Konsentrasi fasa umpan

1. Pengaruh molaritas fasa air internal asamfosfat

Keasaman larutan umpan dinyatakandalam molar (M) HNO3 yang terlarut.Ekstraksi umpan campuran uranium,zirkonium dan rutenium (U = 20.000 ppm, Zr= 500 ppm dan Ru = 250 ppm) dalam

suasana asam nitrat 3 M HNO3 dicampurdengan fasa membran emulsi perbandingan(ditetapkan) = 1 :1. Konsentrasi di-(2-etilheksii)-fosfat (O2EHPA) = 5% dalam kerosen,dan waktu ekstraksi selama = 15 men it. Hasil

percobaan ditunjukkan pada Tabel 1 dan 2dibawah ini.

Oari data T abel 1 dan 2 di atasditunjukkan bahwa pemisahan campuranuranium, zirkonium dan ruteniummenggunakan metoda ekstraksi membranemulsi Span-80-di-(2-etil heksil)-fosfat dalamkerosen, konsentrasi fasa air internal asamfosfat sangat berpengaruh terhadap etisiensi

Tabel1 Pengaruh molaritas fasa air internal terhadap kadar uranium pada ekstraksidan strippinq

H3PO4

(M)EfisiensiTotal (%)

Keterangan = Fasa AirFM = Fasa Membran

Tabel2. Pengaruh molaritas fasa air internal terhadap kadar rutenium pad a ekstraksidan stripping

Ekstraksi Rutenium Stripping Rutenium EfisiensiTotal (%)FA,mg I

0,84 I

FM,mg1,661,43

~1,141,28

-rA5

FA,mg*

Efisiensi (%)H3PO4

(M)-o:g-1:0-~

2F~~

Efisiensi (%)66,4057,2030,8045,6051,2058,00~

000

0"0

0000

1,QI1,7311.36]1,22-:r:o5

0

Keterangan : FA = Fasa AirFM = Fasa Membran

.= Rutenium dalam FA hasil stripping tidak terdeteksi

72

ISSN 1410-1998 Prosiding Presentasi Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir VP2TBDU dan P2BGN -BATAN Jakalta, 22 Pebruari 2000

Keterangan : FA = Fasa Air,FM = Fasa Membran

73

Prosiding Presentasi Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir VP27BDU dan P2BGN-BA TAN Jakarla, 22 Pebruari 2000

ISSN 1410-1998

Tabel6.stri.o.oina

Pengaruh konsentrasi ekstraktan terhadap kadar rutenium pad a ekstraksi dan

Efisiensi T alai

(%)

Keterangan: FA == Fasa AirFM == Fasa Membran* == Rutenium dalam FA hasil stripping tidak terdeteksi

Dari data Tabel 5 dan 6 di atas kembali. Hal ini karena uranium dengan di-(2-ditunjl:kkan bahwa konsentrasi di-(2-etil etil heksil)-fosfat pada konsentrasi tinggiheksil)-fosfat (D2EHPA) dalam kerogen semakin sukar untuk dipisahkan. Keadaan iniberpengaruh terhadap distribusi uranium dan ditinjau dari segi operasi akan lebihrutenium dalam membran emulsi. Seperti menguntungkan karena semakin sedikitpada pengaruh molaritas asam fosfat dan pemakaian di-(2-etil heksil)-fosfat sehinggamolaritas asam nitrat, pad a ekstraksi ini dapat menghemat biaya operasi proses.h'dmpir semua zirkonium terikat dengan Pada pemakaian 5 % D2EHPA efisiensi totalmembran, sedangkan pada saat stripping uranium paling optimal.zirkonium tidak turun dalam fasa air, masihdengan fasa organik. Tampak pada data 4. Pengaruh konsentrasi fasa umpantabel di atas bahwa semakin tinggi ..konsentrasi ekstraktan uranium yang masuk ..Ekstraksl umpa~ campuran uranium,membran semakin besar karena semakin zlrkomum dan ru:~mu~ dengan fas~kuat mengikat uranium dan rutenium. memb:an pada ko~dlSI optl.m~m ~, b dan c dlS b I.k d t t ..atas dlperoleh hasll sepertl dltunjukkan pad a

e a I nya pa a saa proses s rippIng, T b I 7 d 8 d.b h ..k. t.. k t . k t kt a e an I awa Inl.serna In mggl onsen rasl e s ra an,semakin rendah uranium yang dapat terambil

Tabel 7. Pengaruh konsentrasi fasa umpan terhadap kadar uranium pada ekstraksi dan stripping.a. Umpan U == 20.000 ppm, Zr = 180 ppm dan Ru = 100 ppmb. Umpan U = 25.000 ppm, Zr = 180 ppm dan Ru == 100 ppmc. Umpan U = 30.000 ppm, Zr == 180 ppm dan Ru = 100 ppmd. Umpan U =35.000 ppm, Zr == 180 ppm dan Ru = 100 oom

~~~

Keterangan : FA = Fasa AirFM = Fasa Membran

Tabel 8. Pengaruh konsentrasi ekstraktan terhadap kadar rutenium pad a ekstraksi dan

strippingUmpan U, E:kstraksi Rutenium Stripping Rutenium Efisiensi Total

mg (%)FA,mg0,450,410,490,44

FM,mg

0,55~=~0,510,56

Efisiensi (%)

55,0059,0051,0056,00

FA,mg Efi-sTe-nsr-(Ol;;J200250300

0-0-00

00

350Keterangan: FA = Fasa Air

FM = Fasa Membran, * = Rutenium dalam FA hasil stripping tidak terdeteksi

74

Dari Tabel 7 di atas ditunjukkanbahwa pengaruh konsentrasi uranium padavariasi yang dicoba dari 200 mg sampaidengan 350 mg U tidak begitu menunjukkanperubahan yang berarti, hanya sedikitkecenderungan semakin tinggi konsentrasiumpan maka efisiensi total uranium sedikitmenurun.

SIMPULAN

Chemical Engineering, National ChengKung University, Taiwan (1988).

[4]. HAYWORTH, H. C. and BURNS, W. A.,Extraction of Uranium from Wet ProcessPhosphoric Acid by Liquid Membrane,Separation Science Technology (1983).

[5]. JOHANNES, H., Pengantar Kimia Ko/oiddan Kimia Permukaan, Universitas

Gadjah Mada, (1973).[6]. NEMEH, A. and PATHEGEN, V.,

Membrane Recycling in the LiquidSurfactant Membrane Process, Ind. Eng.Chem. pp. 32, 143-147 (1993).

[7]. MOORE, F. L., Liquid-Liquid Extractionwith High-Moleculer-Weight Amines,NAS-NS3101, US Atomic EnergyCommission (1960).

[8]. BIYANTORO, D., dkk., Ekstraksi NbDengan Cara Membran Emulsi MemakaiD2EHPA, Seminar Pertemuan danPresentasi Ilmiah, PPNY-BATAN,

Yogyakarta (1997).

TANYAJAWAB

Pemisahan uranium dari unsur-unsurpengotor zirkonium dan rutenium dapatdilakukan dengan teknik ekstraksi membranemulsi memakai Span-80 dan D2EHPAdengan memberikan hasil memuaskan. Dan

percobaan menggunakan umpan campuranuranium, zirkonium, dan rutenium dengankadar uranium = 20.000 ppm, zirkonium =180 ppm dan rutenium = 100 ppm diperoleh

kondisi yang relatif baik sebagai berikut :

1. Molaritas fasa air internal dalammembran = 1,5 M H3PO4,

2. Molaritas umpan = 3 MHNO3,3. Konsentrasi di-(2-etil heksil)-fosfat = 5%

dalam kerogen,4. Fasa umpan = 20.000 ppm U.

Pada kondisi ini diperoleh efisiensi ekstraksiuranium = 96,09%, efisiensi strippinguranium = 69,86%, efisiensi totaluranium = 67,48%.

Amir Rusli.Umum: Melihat hasil penelitian cukup

baik, bagaimana dengan prospekekonominya ke depan

.Khusus: Apakah teknik dapat digunakanuntuk bahan bakar bekas.

UCAPAN TERIMA KASIH

Pada kesempatan ini penulismengucapkan terima kasih kepada Sdri.Suyanti dan Sri Supadmi yang telahmembantu hingga selesainya penulisan ini.

Dwi biyantoro.Umum : Baik karena :.Biaya pemisahan lebih murah.Menghasilkan produk berkualitas tinggi.Khusus : Dengan berbagai pertimbangan

diatas, bisa.

PUSTAKA Mudiar masdja.Apakah larutan umpan yang saudara

gunakan sudah mewakili komposisibahan bakar bekas

.Apakah dapat dibuktikan secara analisisbahwa pad a percobaan saudara Zrterikat pad a membran.

Dwi Biyantoro.Sudah diambil dari acuan yaitu

BENEDICT, M., PIGFORD. T. H., andLEVI, H. W. Untuk jenis hasil fissionproduct PWR.

.Berdasarkan hasil analisis memakaispektrometri pendar sinar-x denganmetoda adisi, Zr dalam fasa air hasilekstraksi tidak terdeteksi sehingga Zrdianggap masih terikat dalam fasamembran.

[1]. BENEDICT, Mo, PIGFORD, T. H., andLEVI, H. W., Nuclear ChemicalEngineering, McGraw-Hili BookCompany, New York (1981).

[2]. SATO, T., The Extraction of Uranium(IV), YTTrium (/II), and Lanthanum (/II)from Hydrochloric Solution by Acid

Organophosphorus Compounds,Preceeding of the InternationalSymposium on Actinide/LanthanideSeparation, Honolulu, USA (1984).

[3]. HUANG, T.C and HUANG, C.T., Kineticsof the Extrction of Uranium (VI) FromNitric Acid Solution With Bis (2-ethylhexyl)-Phosphoric Acid, Departement of

75