Pemisahan Logam dari Bijihnya (Electrowinning)

Pemisahan logam dari bijihnya adalah proses pemurnian yang melibatkan ekstraksi dan isolasi logam-logam dari bijih mineral mentah. Bijih mineral adalah bahan alam yang mengandung konsentrasi logam yang dapat bervariasi. Proses ini penting karena logam dalam bijih seringkali terkandung dalam campuran dengan berbagai mineral dan kontaminan lain yang tidak diinginkan.

Ada berbagai metode yang digunakan untuk memisahkan logam dari bijihnya, dan pilihan metode bergantung pada jenis bijih, komposisi kimianya, serta tujuan pemisahan. Beberapa metode pemisahan melibatkan penggunaan reaksi kimia, seperti pemurnian elektrolitik, sedangkan metode lainnya melibatkan eksploitasi perbedaan sifat fisik atau kimia antara logam dan mineral lainnya, seperti metode flotasi atau proses pengapungan. Pemisahan logam dari bijihnya adalah langkah kunci dalam industri metalurgi untuk menghasilkan logam dengan tingkat kemurnian yang tinggi, yang kemudian dapat digunakan dalam berbagai aplikasi industri dan manufaktur.

Proses pemisahan logam dari bijihnya juga memiliki signifikansi ekonomis yang besar, karena membantu meningkatkan efisiensi sumber daya alam dan memungkinkan pengolahan bijih mineral menjadi produk bernilai tinggi. Selain itu, pemisahan logam juga dapat berkontribusi pada upaya perlindungan lingkungan dengan mengurangi dampak ekstraksi bijih dan penggunaan sumber daya alam. Dalam konteks penelitian dan eksplorasi mineral, pemisahan logam dari bijihnya penting untuk mengevaluasi potensi ekonomi suatu deposit mineral dan memahami sifat dan kualitas bijih yang ada.

Proses pemisahan logam dengan elektrolisis yang paling penting adalah produksi aluminium. Cara memperoleh aluminium pada proses elektrokimia yaitu dengan mereduksi aluminium (Al₂O₃) dicampur dengan lelehan kreolit (Na₃AlF₃ = heksafluoro aluminat) dan fluorpar (CaF₂). Campuran tiga zat tersebut menyebabkan titik leleh Al₂O₃ menjadi lebih rendah dan akan menjadi bahan yang akan dielektrolisis.

Sel elektrolisis terdiri dari tangki besi yang dinding sebelah dalamnya dilapisi karbon. Karbon ini digunakan katode. Anode terdiri dari batang-batang karbon yang dirangkai.

Proses elektrolisis ini ditemukan oleh Hall sehingga proses ini disebut proses Hall.
Reaksi             : Al₂O₃(aq) → Al³⁺(aq) + AlO₃^3-(aq) ……. x 4
Katode           : 4Al³⁺(aq) + 12e → 4Al(l)
Anode            : 4AlO₃^3-(aq) → 2Al₂O₃(aq) + 3O₂(g) + 12e
Akhir               : 2Al₂O₃(aq) → 4Al(l) + 3O₂(g)

Zat-zat yang dihasilkan pada elektrolisis antara lain:

1. Cairan logam aluminium (titil leleh 660,2^oC) mengendap di dasar tangki dan dialirkan keluar sebagai produk selama elektrolisis.
2. Gas oksigen (O₂) yang terbentuk bereaksi dengan karbon di anode (pada suhu yang memang memungkinkan) membentuk gas karbon monooksida (CO) atau karbondioksida (CO₂)