Proses elektrolitik

Proses elektrolitik adalah penggunaan elektrolisis secara industri untuk memurnikan logam atau senyawa dengan kemurnian tinggi dan biaya rendah. Beberapa contohnya adalah proses Hall-Héroult^[1] dan Proses Hoopes yang digunakan untuk aluminium, atau produksi hidrogen dari air. Elektrolisis biasanya dilakukan secara massal dengan menggunakan ratusan lembar logam yang dihubungkan dengan sumber tenaga listrik. Dalam produksi tembaga, lembaran tembaga murni ini digunakan sebagai bahan starter untuk katoda, dan kemudian diturunkan ke dalam larutan seperti tembaga sulfat dengan anoda besar yang terbuat dari tembaga tidak murni (97% murni). Tembaga dari anoda disepuh ke katoda, sementara kotoran mengendap di dasar tangki. Ini membentuk katoda dari 99,999% tembaga murni.

Pemurnian elektrolitik adalah proses ekstraksi dan pemurnian logam melalui elektrolisis. Logam tidak murni digunakan sebagai anoda, dan potongan tipis logam murni digunakan sebagai katoda. Larutan garam logam digunakan sebagai elektrolit. Logam murni diendapkan di katoda dalam proses tersebut, dan pengotor yang tidak larut mengendap sebagai lumpur anoda. Logam seperti tembaga, nikel, emas, timah, perak, dan seng dapat dimurnikan menggunakan pemurnian elektrolitik.

Pemurnian Logam Secara Elektrolit

Pemurnian elektrolitik adalah teknik yang digunakan untuk ekstraksi dan pemurnian logam melalui proses elektrolisis. Logam seperti tembaga, nikel, emas, timah, perak, dan seng dapat dimurnikan menggunakan pemurnian elektrolitik. Ini adalah proses yang menggunakan arus listrik searah untuk menggerakkan reaksi kimia non-spontan. Dalam proses ini, elektrolit terurai oleh aliran arus listrik. Elektrolisis penting secara komersial dalam memisahkan unsur-unsur dari sumber alaminya seperti bijih. Dalam elektrolisis, kation direduksi di katoda, dan anion dioksidasi di anoda.

Dalam pemurnian elektrolitik, anoda adalah logam tidak murni yang akan dimurnikan, sedangkan katoda adalah strip tipis logam dengan kemurnian tinggi. Elektrolit yang digunakan dalam larutan adalah garam logam. Ketika arus listrik melewati elektrolit, logam murni dari anoda larut dalam elektrolit dan diendapkan di katoda. Pengotor yang tidak larut mengendap di dasar anoda dan dikenal sebagai lumpur anoda. Pengotor yang larut kembali ke dalam larutan.

Elektrolit dan kondisi lainnya harus dipilih secara tepat sehingga pelarutan dan pengendapan anodik logam terjadi dengan efisiensi tinggi, tanpa logam tidak murni berpindah dari katoda ke anoda.

Jika diperlukan, aditif harus ditambahkan ke elektrolit untuk menegakkan perilaku yang benar pada kedua elektroda. Ion klorida adalah aditif umum untuk meningkatkan disolusi.

Pemurnian elektrolitik beberapa logam penting

Tembaga

Tembaga tidak murni digunakan sebagai anoda, sedangkan strip tipis tembaga murni digunakan sebagai katoda. Larutan tembaga sulfat digunakan sebagai elektrolit. Ketika arus listrik melewati elektrolit, tembaga murni dari anoda larut ke dalam elektrolit, dan jumlah tembaga yang sama akan disimpan di katoda. Dengan demikian, ketebalan katoda bertambah seiring waktu. Pengotor yang larut masuk ke dalam larutan, dan pengotor yang tidak larut mengendap sebagai lumpur anoda. Lumpur anoda mengandung antimon, selenium, telurium, perak, emas, dan platinum.

Emas

Paduan emas digunakan sebagai anoda, sedangkan lembaran tipis emas murni digunakan sebagai katoda. Elektrolit yang digunakan adalah asam klorida. Ketika arus listrik melewati elektrolit, ia terionisasi, dan emas terlarut dipindahkan dari anoda ke katoda, sehingga meningkatkan kemurnian emas di katoda. Cara ini sering disebut dengan Cycle Of Wohlwill.

Perak

Perak mentah digunakan sebagai anoda, sedangkan perak murni digunakan sebagai katoda. Dalam proses ini, rendaman asam nitrat digunakan sebagai elektrolit. Perak murni sekitar 99,9% diperoleh dalam bentuk kristal halus seperti jarum di katoda.

Seng

Seng mentah digunakan sebagai anoda, dan potongan seng murni digunakan sebagai katoda. ZnSO4 yang diasamkan digunakan sebagai elektrolit. Ketika arus melewati elektrolit, seng murni dari anoda larut dan disimpan di katoda. Pengotor yang larut akan masuk ke dalam larutan, sedangkan pengotor yang tidak larut akan mengendap sebagai lumpur anoda.

Nikel

Dalam pemurnian nikel secara elektrolitik, Nikel murni diendapkan di katoda. Larutan nikel sulfat atau larutan nikel klorida dapat digunakan sebagai elektrolit. Dalam hal ini lumpur anoda mengandung Au, Ag, dan Pt.

Lihat pula

Referensi

^ "Production of Aluminum: The Hall-Héroult Process".

[1] "Production of Aluminum: The Hall-Héroult Process".

[1]