Proses Produksi Zinc Oxide
Meskipun ZnO adalah senyawa kimia berbentuk bubuk putih tetapi dengan sifat multifungsi, seperti sifat antibakteri, anti-UV, dan tahan panas. Produk ini memiliki beragam aplikasi di industri karet, kosmetik, farmasi, elektronik, hingga keramik. Oleh karena itu untuk memenuhi kebutuhan pasar yang luas, ZnO memproduksi melalui beberapa metode yang menyesuaikan dengan bahan baku dan kualitas sesuai.
Tahapan utama produksi zinc oxide meliputi pengolahan bijih seng, pemanasan, oksidasi, juga pendinginan.
Tantangan utama dalam industri zinc oxide adalah fluktuasi harga bahan baku, kebutuhan akan teknologi yang lebih ramah lingkungan. Namun, prospek industri ini tetap cerah mengingat meningkatnya permintaan untuk produk-produk berbasis seng oksida di berbagai sektor.
Bahan Baku Produksi Zinc
- Seng metal
Seng murni memperoleh dari proses produksi peleburan atau daur ulang.
- Bijih seng
Seperti seng sulfide (ZnS), Oxide carbonate (ZnCO₃).
- Oxide scrap
Limbah logam zinc yang didaur ulang dari produk-produk lama seperti baterai atau komponen logam lainnya.
Terdapat tiga metode utama yang berguna dalam industri untuk produksi calamine, yaitu.
Proses metode French adalah proses produksi zinc yang paling umum berguna untuk menghasilkan zinc oxide berkualitas tinggi. Metode ini menggunakan oxide metal sebagai bahan baku utama.
- Peleburan Zinc Zinc metal terpanaskan dalam tanur pada suhu sekitar 1.000–1.300°C hingga meleleh, menguap menjadi uap seng.
- Oksidasi Uap seng terhasilkan mengalirkan ke dalam ruang reaksi berisi udara. Di sini, oxide bereaksi dengan oksigen di udara & membentuk seng oxide dalam bentuk partikel halus.
- Pendinginan, Pengumpulan partikel calamine oxide dingin dengan cepat dan terkumpulkan dalam sistem filter atau kolektor debu. Produk akhir berbentuk serbuk putih halus dengan kemurnian tinggi (95–99%).
Keunggulan:
- Menghasilkan seng oksida dengan partikel halus & konsistensi baik.
- Kemurnian produk tinggi, sehingga cocok untuk industri kosmetik dan farmasi.
Kelemahan:
- Memerlukan bahan baku berupa zinc murni, relatif mahal.
Proses American (Direct Process)
Proses produksi ini menggunakan bahan baku berupa bijih seng atau limbah zinc dengan kandungan impurities (pengotor) lebih tinggi dari pada logam zinc murni.
Tahapan Proses prosukdi American, pengolahan Awal Bijih Seng Bijih seng (zinc sulfide atau zinc carbonate) menghancurkan, mengeringikan. Kalsinasi Bijih seng terpanaskan dalam tanur pada suhu tinggi untuk menghilangkan sulfur, karbonat. Proses ini menghasilkan seng oxide yang kemudian menguap dan bereaksi dengan oksigen, membentuk produksi seng oxide. Pendinginan pengumpulan. Serbuk seng oxide terhasilkan terdinginkan, mengumpulkan menggunakan filter khusus.
Keunggulan proses ini lebih ekonomis karena menggunakan bahan baku yang lebih murah. Cocok untuk aplikasi di industri karet, keramik. Kelemahan, produk akhir memiliki kemurnian yang lebih rendah dari pada proses French. Perlu proses tambahan untuk menghilangkan impuritas jika membutuhkan kualitas tinggi.
Proses produksi Kimia Basah (Wet Process)
Metode proses ini menggunakan larutan seng oxide sebagai bahan baku, yang kemudian diolah secara kimia untuk menghasilkan calamine oxide dengan kemurnian sangat tinggi.
Dalam hal ini larutan seng oxide bahan baku berupa seng sulfate atau zinc chloride melarutkan dalam air mengolah dengan larutan basa, seperti natrium hidroksida (NaOH), membentuk presipitat hydroxide (Zn(OH)₂). Presipitasi, Filtrasi seng hydroxide yang terbentuk diendapkan, menyaring untuk memisahkannya dari larutan. Kalsinasi Presipitat produksi zinc hydroxide terpanaskan pada suhu tinggi (sekitar 600–800°C) untuk mengubahnya menjadi calamine oxide dengan kemurnian tinggi.
Dalam hal ini keunggulannya, Menghasilkan seng oksida dengan kemurnian sangat tinggi (>99,9%), Cocok untuk aplikasi di industri elektronik, medis. Kelemahan proses ini lebih kompleks memerlukan kontrol ketat pada tahap presipitasi.
Pabrik yang memproduksi zinc oxide melengkapi dengan berbagai fasilitas & peralatan, seperti.
- Tanur (Furnace) Untuk peleburan, kalsinasi bahan baku.
- Dust Collector Mengumpulkan partikel seng oksida dan mencegah pencemaran udara.
- Cooling System Sistem pendinginan untuk mendinginkan produk sebelum terkemas.
- Laboratorium Pengendalian Kualitas. Memastikan zinc oxide produksi tersebut memenuhi standar kualitas.
Seng oksida memiliki berbagai aplikasi di industri, di antaranya
- Kosmetik & Farmasi
Oxide berguna dalam produksi tabir surya, krim karena mampu melindungi kulit dari sinar UV. Dalam farmasi, ZnO penggunaan sebagai bahan aktif dalam salep kulit, antiseptik.
- Industri Karet
Oxide berfungsi sebagai produksi aktivator dalam proses vulkanisasi karet, meningkatkan kekuatan, elastisitas produk karet seperti ban.
- Keramik dan Kaca
ZnO berguna dalam produksi glasir keramik untuk meningkatkan kekuatan dan ketahanan terhadap suhu tinggi.
- Elektronik
Dalam produksi industri elektronik, ZnOberguna sebagai bahan semikonduktor dalam pembuatan varistor dan piezoelektrik.
- Cat & Pigmen
Sebagai pigmen putih, bahan antijamur dalam cat, ZnO memberikan warna putih cerah & meningkatkan daya tahan cat terhadap cuaca.
Dampak Lingkungan & Pengelolaan Limbah
Dalam hal ini proses produksi zinc menghasilkan limbah gas & debu yang harus mengelola dengan baik untuk mengurangi dampak lingkungan. Beberapa langkah mengambil oleh pabrik untuk mengelola limbah adalah.
- Pengendalian Emisi
Menggunakan sistem filtrasi & scrubber untuk menangkap partikel calamine oxide dari udara sebelum melepaskan ke lingkungan.
- Daur Ulang
Dalam hal ini limbah zink dari proses produksi zinc dapat didaur ulang untuk mengurangi pemborosan bahan baku.
- Efisiensi Energi
Pabrik sering menggunakan teknologi hemat energi untuk mengurangi konsumsi bahan bakar, emisi karbon.
Demikian informasi mengenai proses produksi zinc oxide jika ingin mengetahui lebih lanjut, Anda bisa langsung hubungi dengan berikut.
