Claim Missing Document
Check
Articles

Found 3 Documents
Search

OPTIMASI KONDISI PEMBUATAN ZIRCONIUM BASIC SULPHATE (ZBS) DARI ZIRCONIUM OXYCHLORIDE (ZOC). Endang Susiantini
GANENDRA Majalah IPTEK Nuklir Volume 16 Nomor 1 Januari 2013
Publisher : Website

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (413.093 KB) | DOI: 10.17146/gnd.2013.16.1.476

Abstract

Zirkonium merupakan bahan yang baik untuk dimanfaatkan dalam industri nuklir maupun industri non nuklir.Dalam industri nuklir, zirkonium adalah bahan yang strategis karena mempunyai tampang lintang absorpsi netron rendah. Tujuan penelitian ini adalah untuk mencari kondisi optimum proses  pengendapan ZBS agar mendapatkan endapan ZBS yang terbanyak. Metode pembuatan ZBS yaitu dengan menambahkan larutan sulfat dari H2SO4 ke dalam larutan ZOC, dipanaskan dan diaduk dalam kurun waktu tertentu sampai terbentuk endapan ZBS. Endapan disaring dan dicuci untuk menghilangkan pengotor-pengotor seperti Fe, Ti, U dan Th. Umpan ZOC yang digunakan adalah hasil proses dari peleburan pasir zirkon yang berkadar 72 g Zr/L ditambah H2SO4 di dalam refluk yang dilengkapi dengan pengatur suhu sampai reaksi sempurna.. Diperoleh endapan putih ZBS berbentuk slurry, endapan dipisahkan dari filtrat dan disaring, filtrat dianalisis kandungan zirkoniumnya dengan XRF untuk setiap variabel proses. Kondisi optimum proses adalah pH = 1,3 konsentrasi umpan = 0,2 M ,suhu reaksi = 90 oC dan waktu pemanasan = 60 menit dan  konversi endapan ZBS =  94,35% -96,78 %.
ADSORBSI HAFNIUM (Hf) DALAM RESIN PENUKAR ANION DOWEX-1X8 ADSORBTION OF HAFNIUM (Hf) IN DOWEX - 1X8 ANION EXCHANGE RESIN Endang Susiantini; Moch Setyadji
GANENDRA Majalah IPTEK Nuklir Volume 17 Nomor 1 Januari 2014
Publisher : Website

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (858.347 KB) | DOI: 10.17146/gnd.2014.17.1.1293

Abstract

Hafnium memiliki titik lebur yang tinggi dan kemampuan menyerap neutron per luas penampang 600 kali lebih besar dari Zr sehingga berpotensi untuk dimanfaatkan sebagai salah satu bahan batang pengendali reaksi fisi nuklir. Berbagai metode pemurnian Hf dari Zr telah dikembangkan salah satunya adalah dengan menggunakan resin penukar ion. Pada penelitian ini digunakan umpan berbentuk sulfat dari hafnium murni dan hafnium-zirkonium campuran hasil proses pengolahan pasir zirkon. Umpan hafnium sulfat murni dibuat dengan melebur HfO2 SPEX dengan H2SO4 pekat pada suhu 3500C selama 30 menit sedang umpan campuran dibuat dengan melarutkan Zirkonium sulfate Zr(SO4)2.H2O hasil proses. Kedua umpan tersebut dibuat dalam suasana H2SO4 2,1 N. Umpan ini diadsorbsi pada resin anion Dowex - 1X8 secara batch kemudian kadar Hf di dalam cairan dianalisis menggunakan Analisis Aktivasi Neutron (AAN). Tujuan penelitian ini adalah untuk menyediakan data-data yang diperlukan pada simulasi dalam pemisahan Zr-Hf dengan Continuous Annular Chromatography (CAC). Diperoleh hasil analisis umpan campuran dari pengolahan pasir zirkon mengandung sekitar 3,59% Hf. Di dalam umpan mengandung anion Hf/Zr(SO4)3-2 yang dapat dipertukarkan dengan anion Cl- pada resin Dowex-1X8. Dipelajari pengaruh interaksi Hf dengan Zr, diperoleh data bahwa interaksi Hf dengan Zr pada konsentrasi rendah dapat diabaikan. Harga koefisien distribusi untuk hafnium-sulfat murni dan hafnium-zirkonium campuran hampir sama, artinya, adanya Zirkonium-sulfat di dalam larutan campuran tidak mempengaruhi kemampuan adsorpsi resin terhadap hafnium-sulfat. Koefisien distribusi Zr lebih besar daripada Hf berarti afinitas Zirkonium terhadap resin lebih besar daripada hafnium.
PEMODELAN PEMISAHAN ZIRKONIUM DAN HAFNIUM MENGGUNAKAN KROMATOGRAFI ANULAR Mochammad Setyadji; Endang Susiantini
Jurnal Pengembangan Energi Nuklir Vol 16, No 1 (2014): Juni 2014
Publisher : Pusat Kajian Sistem Energi Nuklir, Badan Tenaga Nuklir Nasional

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.17146/jpen.2014.16.1.2558

Abstract

ABSTRAK PEMODELAN PEMISAHAN ZIRKONIUM DAN HAFNIUM MENGGUNAKAN KROMATOGRAFI ANULAR. Zirkonium derajat nuklir  dalam bentuk paduan logam merupakan material utama untuk kelongsong bahan bakar PLTN. Zirkonium juga digunakan sebagai bahan pelapis kernel UO2 dalam bentuk ZrC  sebagai pengganti SiC  pada elemen bahan bakar Reaktor Suhu Tinggi (RST). Hafnium sulit dipisahkan dari zirkonium karena mempunyai banyak kemiripan dalam sifat kimianya. Kromatografi anular adalah suatu alat yang dapat digunakan untuk pemisahan zirkonium dan hafnium hingga diperoleh zirkonium derajat nuklir. Oleh karena itu diperlukan pemodelan matematis yang dapat mendiskripsikan pemisahan zirkonium dan hafnium pada kromatografi anular yang berisi bahan isian resin anion dowex-1X8. Tujuan penulisan ini adalah melakukan simulasi pemisahan menggunakan model kesetimbangan dan koefisien perpindahan massa hasil penelitian. Pada penelitian ini digunakan Zr dan Hf dalam umpan, masing-masing  26 dan 1 g/l. Parameter tinggi resin (L), kecepatan sudut (ω) dan laju alir aksial (uz) divariasi untuk mengetahui pengaruh masing-masing parameter terhadap pemisahan Zr dan Hf. Hasil simulasi menunjukkan bahwa zirkonium dan hafnium dapat dipisahkan menggunakan  kromatografi anular dengan tinggi resin (panjang bed) 50 cm, kecepatan alir superfisial 0,001 cm/det, kecepatan  putaran 0,006 rad/menit dan  diameter anular  20 cm. Pada kondisi tersebut diperoleh hasil zirkonium 10.303,226 g/m3 dan hafnium 12,324 g/m3 (ppm). Kata kunci: zirkonium, hafnium, resin anion dowex-1X8, kromatografi anular. ABSTRACT MODELLING OF zirconium and hafnium separation  using CONTINUOUS annular chromatography. Nuclear degrees of zirconium in the form of a metal alloy is the main material for fuel cladding of NPP. Zirconium is also used as sheathing UO2 kernel in the form of ZrC as a substitute of SiC in the fuel elements of High Temperature Reactor (HTR). Difficulty separating hafnium from zirconium because it has a lot of similarities in the chemical properties of Zr and Hf. Annular chromatography is a device that can be used for separating of zirconium and hafnium to obtain zirconium nuclear grade. Therefore, it is necessary to construct the mathematical modelling that can describe the separation of zirconium and hafnium in the annular chromatography containing anion resin dowex-1X8. The aim of research is to perform separation simulation by using the equilibrium model and mass transfer coefficient resulted from research. Zr and Hf feed used in this research were 26 and 1 g/l, respectively. Height of resin (L), angular velocity (ω) and the superficial flow rate (uz) was varied to determine the effect of each parameter on the separation of Zr and Hf. By using Kd and ​​Dv values resulted previous research. Simulation results showed that zirconium and hafnium can be  separated using a continuous annular chromatography with high resin (long bed) 50 cm, superficial flow rate of 0.001 cm/s, the rotation speed of 0.006 rad/min and 20 cm diameter annular. In these conditions the results obtained zirconium concentration of 10,303.226 g/m3 and hafnium concentration of 12.324 g/m3 (ppm). Keywords: zirconium, hafnium, dowex-1X8 anion resin, annular chromatography