Karakterisasi Bijih Timah
Bijih timah yang ditambang di Indonesia umumnya adalah dari jenis
endapan timah aluvial dan sering disebut sebagai endapan timah sekunder
atau disebut timah placer. Jenis bijih timah ini sudah terlepas dari
endapan induknya yaitu timah primer, dan oleh air diendapkan kembali di
tempat lain yang lebih rendah.
Secara ekonomis, mineral penghasil timah putih adalah kasiterit
dengan rumus kimia SnO2, walaupun ada sebagian kecil timah yang
dihasilkan dari sulfida seperti stanit, silindrit, frankeit, kanfieldit
dan tealit. Mineral utama yang terkandung di dalam bijih timah adalah
kasiterit, sedangkan mineral ikutannya adalah pirit, kuarsa, zirkon,
ilmenit, galena, bismut, arsenik, stibnit, kalkopirit, xenotim, dan
monasit.
Pengolahan Bijih Timah
Secara garis besar, pengolahan bijih timah menjadi logam timah terdiri
dari operasi konsentrasi/mineral dressing, dan ekstraksi yaitu peleburan
atau smelting dan pemurnian atau refining.
Tahap Konsentrasi
Tahap konsentrasi bijih timah merupakan operasi peningkatan kadar timah
dengan menggunakan peralatan seperti Jig Concentrator, palong dan meja
goyang. Bijih timah yang diolah memiliki kadar awal sekitar 30 sampai 65
persen Sn. Setelah melalui operasi pemisahan, kadar timah minimum yang
harus tercapai supaya dapat dipergunakan sebagai umpan peleburan tahap
pertama adalah sebesar 70 persen Sn.
Tahap Smelting
Proses smelting merupakan proses reduksi dari konsentrat bijih timah
pada temparatur tinggi menjadi logam timah. Prinsip reduksi adalah
melepas ikatan oksigen yang terdapat mineral kasiterit. Reduktor yang
digunakan sebagai pereduksi adalah gas CO. Reaksi yang terjadi selama
proses smelting adalah:
SnO2 + CO = SnO + CO2
SnO + CO = Sn + CO2
Pada proses smelting akan terbentuk lelehan terak dan timah yang
tidak saling larut. Slag akan mengikat pengotor-pengotor yang terdapat
di dalam konsentrat. Pengotor yang paling banyak terdapat di dalam
konsentrat timah adalah unsur Fe.
Proses smelting ini terdiri dari dua tahapan. Peleburan tahap pertama
adalah peleburan konsentrat timah yang menghasilkan timah kasar atau
crude tin dan terak I (slag). Kadar timah dalam terak I ini adalah
sekitar 20 persen. Tahap ini juga dikenal dengan sebutan peleburan
konsentrat timah karena umpan yang dilebur adalah konsentrat bijih
timah.
Terak I kemudian dilebur kembali di peleburan tahap kedua. Peleburan
pada tahap dua ini menghasilkan senyawa Fe-Sn yang disebut hardhead dan
terak II dengan kadar Sn kurang daripada satu persen. Hardhead menjadi
bahan baku untuk peleburan tahap satu.
Tahap Refining
Crude tin dari proses peleburan tahap satu kemudian dibawa ke proses
selanjutnya yaitu proses pemurnian. Kandungan timah dalam crude tin
adalah Sn >90 persen dan sisanya adalah pengotor seperti As, Pb, Ag,
Fe, Cu, dan Sb.
Pemurnian timah dari pengotornya dapat dilakukan dengan kettle
refining, eutectic refining, serta electrolytic refining. Pemilihan
teknologi untuk proses pemurnian adalah berdasarkan tingkat kemurnian
logam timah yang diinginkan. Setelah melewati tahap refining ini,
kemurnian logam timah dapat mencapai 99,93 persen.
https://id.wikipedia.org/wiki/Timah
http://www.madehow.com/Volume-4/Tin.html