Proses Kalsinasi dan Slaking Dolomit

Batu dolomit di alam adalah sebuah endapan batuan yang mengandung lebih dari 90 % mineral dolomit (CaMg(CO3)2) dan terbentuk dekat endapan batu gamping/kapur. Bagian kalsium karbonat (CaCO3) dari batuan gamping/kapur dapat diubah menjadi dolomit oleh penggantian magnesium karbonat (MgCO3) sebagai komponen pengganti (hingga 46 % dari berat) di batuan gamping/kapur. Kalsinasi batu kapur adalah membakar batu kapur yang biasanya menghasilkan produk "kalsin", yaitu material yang telah mengalami proses pemanasan dan biasanya digunakan sebagai agen pemisah dikandungan magnesium hidroksida (Mg(OH)2) dari fluida.

Pada umumnya kotoran di dolomit adalah kandungan Silikon Dioksida (SiO2), Alumunium Oksida (Al2O3), Mangan (II) Oksida (MnO), Besi (III) Oksida (Fe2O3), sulfur, dan fosfor. Kandungan pengotor dari dolomit sangat mempengaruhi pengotor dari padatan Magnesium Hidroksida sebagai produk akhir. Sebab itu, penting untuk menggunakan dolomit murni (< 2,5% dari pengotor dan > 97,5% Magnesium Oksida (MgO) dan Kalsium Oksida (CaO)). Berdasarkan J. Kemppainen (2016), batas nilai berat tertinggi pengotor dari batu kapur dan kalsin dolomit adalah 0,2% SiO2, 0,1% Al2O3, dan 0,1% Fe2O3. Komposisi dari dolomit bergantung pada temperatur tempat reaksi terjadi.

Reaksi Kalsinasi Dolomit J. Kemppainen (2016)

Mengikuti literatur dari Shahraki dkk (2009), pembakaran dari dolomit menghasilkan CaO dan MgO bersamaan dengan kehadiran CaCO3 di interval temperatur 550 - 750 C.

Reaksi Kalsinasi Dolomit Shahraki dkk (2009)

Sedangkan CaO dan MgO dapat bereaksi kembali dengan Karbon Dioksida (CO2) di temperatur antara 300 dan 800 C (Janne Kemppainen, 2016). Hasil terbaik yang didapat dari kandungan batuan dolomit kapur (dolomitic lime) adalah 59,03% CaO dan 40,69% MgO bersama beberapa kotoran yang terkonfirmasi lewat analisis termal TG/DTG-DTA.

Hasil kalsinasi ini kemudian didinginkan dan selanjutnya dilakukan penambahan air (proses slaking) dengan reaksi sebagai berikut:

Reaksi Slaking Dolomit

Hasil slaking berupa slurry dengan kadar 15% solid Kalsium Hidroksida (Ca(OH)2) dan Magnesium Hidroksida (Mg(OH)2) selanjutnya siap direaksikan. Hanya sekitar 7 persen dari slaked calcined dolomit yang diperlukan untuk mengendapkan kristal  yang memiliki komposisi 85% magnesia (R. Norris Shreve, 1956). 

Daftar Pustaka:

Jaki, J., M. Labor, and V. Martinac, 2016, "Characterization of Dolomitic Lime as the Base Reagent for Precipitation of Mg(OH)2 from Seawater", Faculty of Chemistry and Technology,  University of Split, Teslina 10/V, 21000 Split, Croatia.

Kemppainen, Janne, 2016, Thesis: "Modelling and Validation of the Milk of Lime Production Process", Department of Electrical Engineering and Automation, Aalto University, Espoo, Finland.

Shreve, R. Norris, 1956, "The Chemical Process Industries", McGraw-Hill Book Company, Inc.

Suprihatin, 2010, "Pemanfaatan Air Laut pada Pembuatan Mg(OH)2 dengan Penambahan Ca(OH)2 dari Dolomit", UPN "Veteran" Jawa Timur, Surabaya, Indonesia.