Proses Pengolahan bijih mangan, batu mangan menjadi Mangan sulfat, konsentrat, Feromangan, FeMn (paduan baja) secara hydrometallurgi dan pyrometallurgi

DISINI

MANGAN atau disingkat Mn adalah unsur kimia dengan nomor atom 25 dan massa atom 54,9380. Mangan ini merupakan unsur logam berwarna abu-abu kehitaman dngan titik lebur 1.245° C dan titik didih 2.097° C.

Konfigurasi elektron mn dengan nomor atom 25 adalah 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁵ 4s^2.

Mangan mempunyai warna abu-abu kehitaman dengan kilap metalik sampai submetalik, kekerasan 2 – 6, berat jenis 4,8, massa jenis 7.21 g/cm3, berbentuk  massif, reuniform, botryoidal, stalaktit, serta kadang-kadang berstruktur fibrous.

batuan mangan jelas banyak beredar pada kepulauan nusa tenggara timur pada umumnya, dijalan2 utasa sampai pedesaan banyak kita temui batu mangan yang dijual perkilogramnya dengan harga bervariasi.

SILSILAH KERAJAAN MANGAN

Mangan termasuk batuan beku. Bijih mangan utama berasal dari pirolusit (MnO₂) dan psilomelan (Ba,H₂O)₂Mn₅O₁₀, yang mempunyai komposisi oksida dan terbentuk dalam cebakan sedimenter dan residu.

pirolusit

psilomelan

Menurut park (1956), cebakan mangan dibagi dalam 5 tipe yaitu :

- Cebakan hidrothermal.
- Cebakan sedimenter, baik bersama-sama maupun tanpa affiliasi  atau hubungan vulkanik
- Cebakan yang berasosiasi dengan aliran      lava bawah laut
- Cebakan metamorfosa (proses malihan)
- Cebakan laterit dan akumulasi residual

Mangan juga terdapat sebagai nodul, yaitu endapan mirip batuan dengn akomposisi kira-kira 15-30 % Mn yang dalam bentuk oksidanya bersama-sama dengan oksida-oksida Fe, Co, Cu, dan Ni. Nodul ini berupa butiran-butiran bola dengan diameter beberapa millimeter sampai dengan 15 cm, dan terakumulasi dalam dasar lautan.

           
Mangan yang berkomposisi dengan oksida lainnya namun berperan bukan sebagai mineral utama dalam cebakan bijih adalah bauxit, manganit, hausmannite, dan lithiophilite, sedangkan yang berkomposisi karbonat adalah rhodokrosit, serta rhodonit yang berkomposisi silika.

Endapan bijih mangan dapat terbentuk dari beberapa cara yaitu proses hidrotermal yang dapat dijumpai dalam bentuk (vein), metamorfik dan cebakan sedimenter dan residual (Asril Riyanto., 1989). Bijih mangan utama adalah pirolusit(MnO2) dan psilomelan [(BaH₂O)₂.Mn₅O₁₀] yang mempunyai komposisi oksida dan terbentuk dalam cebakan sedimenter dan residu. Mangan mempunyai warna abu-abu besi dengan kilap metalik sampai submetalik. Mangan berkomposisi oksida lainnya namun berperan bukan sebagai mineral utama dalam cebakan bijih adalah bauxit,manganit (Mn₂O₃.H₂O), hausmanit (Mn₃O₄), dan lithiofori, sedangkan yang berkomposisi karbonat adalah rhodokrosit (MnCO₃), serta rhodonit yang berkomposisi silika.

Biji mangan (Mn) 95% dimanfaatkan untuk industri baja. Kegunaan mangan sangat luas, baik untuk tujuan metalurgi maupun non-metalurgi. Untuk tujuan non-metalurgi, mangan digunakan untuk produksi baterai, kimia, keramik dan gelas, glasir dan frit, pertanian, proses produksi uranium, dan lainnya. Di Indonesia, industri hilir pemakai mangan adalah industri baterai, keramik dan porselein, industri logam, dan industri korek api.  

Potensi bijih mangan di Indonesia terdapat di Pulau Sumatera, Kepulauan Riau, Pulau Jawa, Pulau Kalimantan, Pulau Sulawesi, Maluku. Papua, NTB dan NTT. Deposit bijih mangan yang ada di NTT, sebagian besar terdapat di pulau Timor (kawasan lempeng metalurgi) dan di pulau Flores khususnya di Kabupaten Manggarai.

EKSPLORASI

Ø  Tujuan dari eksplorasi adalah untuk penentuan cadangan yang dapat ditambang baik jumlah maupun kualitasnya.

Ø  Data yang diperoleh dalam tahap eksplorasi adalah: kualitas  atau kadar, penyebaran kadar, bentuk dan letak serta ukuran dan sifat cadangan.

Ø  Penyelidikan dengan geolistrik dilakukan dengan menggunakan cara tahanan jenis, karena  dapat mengetahui kondisi mineral mangan dan tes pit atau pemboran untuk pengambilan sampel.

Ø  Pada umumnya penyelidikan detail harus dilakukan dengan pemboran (bor inti),.

PENAMBANGAN

Ø  Penambangan dilakukan dengan tambang terbuka dan tambang bawah tanah pada bermacam-macam variasi tergantung keadaan cebakan.

Ø  Penambangan mangan ditentukan oleh letak deposit yang bersangkutan. Apabila depositnya terletak didekat permukaan, teknik penambangan dengan sistem tambang permukaan/terbuka lebih sesuai diterapkan.

Ø  Apabila depositnya terdapat jauh dipermukaan maka pembuatan sumuran yang dilanjutkan dengan sistem gophering lebih sesuai.

PENGOLAHAN BIJIH MANGAN

         

   Cara pengolahan bijih tergantung konsentrasi bijih. Pada bijih yang berbentuk bongkahan yang berkadar tinggi di dalam tanah liat(clay) yang mudah hancur pengolahan terdiri dari pengujian dalam log washer atau wash trammel.Bila bijih bercampur dalam batuan keras harus di hancurkan(crushing) dulu kemudian di kerjakan dengan meja goyang(shaking table) adalah pemisahan material dengan cara mengalirkan air yang tipis pada suatu meja bergoyang.

Pada umumnya pengolahan bijih mangan dilakukan berdasarkan pemilahan kadar mangannya, tidak dilebur langsung menjadi logam mangan ataupun menjadi sponge layaknya pada bijih besi. Melainkan bijih mangan langsung dilebur dengan bijih besi (sponge) dengan campuran kapur yang nantinya menjadi produk Fe-Mn yang merupakan bahan baku baja sehingga nilai produk menjadi lebih mahal signifikan seharga rp.45000/kg untuk campuran logam Fe-Mn yang ada dipasaran.

PROSES PENGOLAHAN BIJIH MANGAN MENJADI KONSENTRAT Fe-Mn (ferro mangan) SECARA PYROMETALURGI

diagram pengolahan bijih mangan

1. Mula mula bijih mangan disiapkan dan juga bahan2 lainnya seperti bijih besi, kapur,batubara(kokas) dengan perbandingan yang belum saya ketahui. 
2. Dilanjutkan proses penggilingan menggunakan crusher primer
3. Dilanjutkan kembali dengan penggilingan menggunakan crusher seconder
4. Proses mixing sangat dihandalkan pada proses ini yang mana untuk menentukan banyaknya komposisi yang dikandung dari 4 bahan utama diatas
5. Proses penghilangan kadar air yang mana bahan yang sudah di mix tadi dijalankan lewati konveyor yang memasuki ruangan bersuhu tertentu biasanya 200C
6. Setelah bijih dipastikan kering, campuran tadi langsung di mixing kembali dengan bahan tambahan Boraks sebagai pengikat pengotor
7. Setelah campuran homogen, langsung dibakar dalam tungku tegak yang bergoyang pada suhu tinggi, seperti yang sudah dikembangkan LIPI indonesia baca artikel DISINI
8. setelah peleburan selesai maka lelehan tadi dituang  maka terbentuk 2 fase yangmana fase padatan sebagai feroomangan dan slag seperti kaca yang mengandung boraks (memiliki nilai ekonomis pula)
9. Padatan feromangan dikumpulkan dan kembali dilelehkan untuk menghilangkan pengotor menggunakan boraks dilanjut dengan pencetakan dalam bentuk alloynya
10. logam FeMn siap dijual kepasaran

Proses pengolahan bijih mangan secara pyrologi (cara diatas) tentunya membutuhkan banyak energi dan modal besar dalam pengolahannya, namun ada proses lain yangmana lebih efisien dan ramah lingkungan yakni melalui proses hydrometalurgy karena logam mangan yang umumnya terikat dengan logam besi, nikel, cobalt yang memiliki nilai ekonomis untuk dilakukan sekali penambangan.

PROSES PENGOLAHAN BIJIH MANGAN SECARA HYDROMETALLURGI (HEAP LEACH /PELINDIAN)

1. Mulamula bijih mangan ditambang
2. Dialanjut dengan penggilingan pada ukuran teertentu (dari hasil recovery maksimum metalurgi lab) tergantung kandungan mangan suatu daerah dan senyawaan pengikat
3. Penempatan bijih yang sudah digiling ukuran tertentu menjadi suatu tumpukan (heap)
4. Asam oksalat pada komposisi tertentu dalam suasana asam sulfat dengan komposisi tertentu pula dilewatkan pada tumpukan bijih mangan secara terus manerus sampai larutan jenuh dalam suatu wadah bukan tumpukan deng, karena umumnya proses leacing bijih manganmembutuhkan suhu yang tinggi 80-120C untuk melarutkan mangan dalam bentuk sulfidanya
5. larutann yg mengandung bijih mandan dan logam lain dalam sulfat encertadi dilewatkan pada senyawaan organik (biasanya turunan aldehid) untuk mengikat logam mangan sehingga larutan sulfat encertadi bisa langsung dikembalikan ke tumpukan untuk proses leaching kembali (Mn pidah ke fase organik)
6. Proses ekstraksi managan dari fase organik (Back strip) menggunakan asam sulfat pula namun dengan komposisi berkisar 200g/L
7. Proses selanjutnya merupakan elektroplating pada kuat arus searah dan voltase tertentu sehingga manganpun terbentuk pada anoda dan siap dijual sebagai logam perak murni

berikut beberapa artikel ulasan ujicoba  pengolahan bijih mangan melalui tahap pelindian
percobaan PERTAMA,
percobaan KEDUA,atau kalian mau baca artikel lengkapnya versi bahasa English DIMARI masbro

KEGUNAAN LOGAM MANGAN

1. Produksi Besi-bajaLogam mangan dalam proses pembuatan baja sangat menguntungkan karena mangan dapat mengikat belerang, sehingga mencegah terjadinya fes yang dapat merapuhkan baja. Selain itu, mangan juga mampu mengikat oksigen sehingga dapat mencegah terjadinya rongga-rongga (gelembung) pada baja yang terbentuk setelah proses pendinginan dilakukan.
   
2. Campuran AlumuniumAluminium dengan kadar mangan sekitar 1.5% mempunyai tingkat perlawanan yang lebih tinggi melawan karatan dan kerusakan disebabkan oleh pembentukan urat yang menyerap kotoran.
   
3. Untuk Industri Baterai KeringSalah satu peran atau manfaat mno₂ (sebagai pirolusit) dalam baterai-sel  kering yaitu sebagai   oksidator dan juga digunakan sebagai pendepolarisasi pada sel kering baterai
   
4. Dalam Pembuatan Keramik Dan GelasPada pembuatan keramik sebagai bahan pewarna pada keramik dan pada gelas sebagai penghilang unsur organik dalam adonan gelas,bahan penghilang warna dengan mengoksidasi ion besi dan bahan pewarna.
   
5. Untuk menghilangkan warna hijau pada gelas yang disebabkan oleh pengotor besi.
   
6. Mangan sendiri bermanfaat memberi warna lembayung pada kaca.
   
7. dSenyawaan bentuk dioksidanya berguna untuk pembuatan oksigen dan klorin, dan dalam pengeringan cat hitam.
   
8. Pemanfaatan dalam Tubuh Manusia.Mangan merupakan unsur yang penting untuk penggunaan vitamin b1. Mangan, kalsium, dan fosfor bersama-sama membentuk sistem tulang dan gigi. Mangan bermanfaat dalam pembentukan hemosianin dalam sistem darah dan enzimatik pada hewan air.
   
9. Untuk industri, mangan sebagai bahan pembuat batang las,elektrosis seng dan bahan pengoksida dalam produksi uranium

Begimana artikelnya masbro?
pembahasannya menarik kan, jangan lupa dikomentarin  ya CMIIW
bisa juga dikelik, dikilik iklan2 yang berpampang diatas masbro, itung2 ngedukung kite lhoo

Beberapa perusahaan asing pertambangan batu mangan dan bijih mangan yang ada di indonesia (kebanyakan dikupang)

• Kupang resources
• Gulf minerals
• Bracken mining