Makalah ini membahas tentang mineral xenotime yang merupakan sumber penting logam tanah jarang. Xenotime adalah yttrium fosfat yang mengandung sekitar 67% oksida logam tanah jarang, terutama elemen berat. Deposit xenotime ditemukan dalam bentuk deposit hidrotermal dan placer di berbagai negara seperti Australia, Brasil, Kanada, dan Cina."

1. Makalah
PENGOLAHAN DAN EKSTRAKSI MINERAL XENOTIME
DISUSUN OLEH
BENEDIKTUS MA’DIKA
1706986574
DEPARTEMEN TEKNIK METALURGI DAN MATERIAL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS INDONESIA
Depok, 8 Mei 2020

2. ii
KATA PENGANTAR
Puji Tuhan, terima kasih Saya ucapkan pada Tuhan yang telah mempermudah dalam
pembuatan Makalah ini yang berjudul ‘PENGOLAHAN DAN EKSTRAKSI MINERAL
XENOTIME’ ini, hingga akhirnya terselesaikan tepat waktu. Banyak hal yang akan disampaikan
kepada pembaca terkait dengan bahasan dalam makalah ini. Dalam hal ini, Saya ingin membahas
mengenai pengolahan logam tanah jarang yang bersumber dari Xenotime.Sebelum itu, saya
menyediakan informasi umum seputar pentingnya logam tanah jarang dalam revolusi peradaban
manuasia dan teknologi, informasi umum seputar Xenotime (sejarah, sifat, sebarannya ), proses
benefisiasi fisika (pengolahan mineral) Xenotime, ekstraksi mineral Xenotime (benefisiasi kimia),
metode-metode pemurnian logam tanah jarang yang telah diekstraksi, Informasi tentang Itirium
sebagai salah satu logam yang dihasilkan dari mineral Xenotime dan pemurnian Itrium.
Namaun, Saya menyadari jika mungkin ada sesuatu yang salah dalam penulisan, seperti
menyampaikan informasi berbeda sehingga tidak sama dengan pengetahuan pembaca lain. Saya
mohon maaf yang sebesar-besarnya jika ada kalimat atau kata-kata yang salah. Tidak ada manusia
yang sempurna kecuali Tuhan. Demikian Saya ucapkan terima kasih atas waktu Anda telah
membaca makalah saya ini.
Depok , 8 Mei 2020
Penulis

3. iii
DAFTAR ISI
Kata Pengantar..............................................................................................................................................ii
Daftar Isi ......................................................................................................................................................iii
Bab 1 Pendahulan ......................................................................................................................................... 1
Latar belakang............................................................................................................................................... 1
Rumusan Masalah......................................................................................................................................... 2
Tujuan........................................................................................................................................................... 2
Bab 2 Pembahasan........................................................................................................................................ 3
Mineral Xenotime......................................................................................................................................... 3
Deposit yang mengadung Xenotime............................................................................................................. 5
Sifat-sifat mineral xenotime.......................................................................................................................... 8
Pemrosesan Mineral Xenotime ................................................................................................................... 13
Logam tana jarang itrium............................................................................................................................ 20
Kesimpulan ................................................................................................................................................. 26

4. 1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
Penggunaan elemen tanah jarang ditunjukkan pada Gambar 1.1 di bawah ini. Bagan ini
menunjukkan penggunaan elemen tanah jarang di Amerika Serikat selama 2017. Banyak
kendaraan menggunakan katalis tanah jarang dalam sistem pembuangannya untuk pengendalian
polusi udara. Sejumlah besar paduan dibuat lebih tahan lama dengan penambahan logam tanah
jarang. Kaca, granit, marmer dan batu permata sering dipoles dengan bubuk cerium oxide. Banyak
motor dan generator berisi magnet yang terbuat dari unsur tanah jarang. Fosfor yang digunakan
dalam tampilan digital, monitor dan televisi dibuat dengan oksida tanah jarang. Sebagian besar
komputer, ponsel dan baterai kendaraan listrik dibuat dari logam tanah jarang.
Gambar 1.1 Penggunaan logam tanah jarang yang dikutip dari United States Geological Survey
2017.(Sumber: Geology.com)
Sejarah produksi unsur tanah jarang dalam ton metrik rare earth oxide equivalent, antara tahun
1950 dan 2018 ditunjukkan pada Gambar 1.2. Ini jelas menunjukkan masuknya Amerika Serikat
ke pasar pada pertengahan 1960-an ketika permintaan televisi berwarna terus meningkat. Ketika
Cina mulai menjual tanah jarang dengan harga yang sangat rendah pada akhir 1980-an dan awal
1990-an, tambang di Amerika Serikat terpaksa ditutup karena mereka tidak bisa lagi mendapat
untung. Ketika Tiongkok memangkas ekspor pada 2010, harga tanah jarang melambung tinggi.
Hal tersebut memotivasi produksi baru di Amerika Serikat, Australia, Rusia, Thailand, Malaysia,
dan negara-negara lain.
Jelas bahwa elemen tanah jarangan merupakan material yang sangat berguna dalam berbagai
bidang teknologi. Tanah jarang adalah elemen yang sangat berguna dan memang demikian banyak
tersedia di alam. Upaya logisnya adalah memproduksinya dengan cara yang murah dalam jumlah
yang cukup dan kualitas yang dibutuhkan. Hal tersebut tidak mungkin bisa dilakukan tanpa
pemahaman yang baik terhadap sifat fisika dan kimianya . Untuk mempelajari fenomena fisika

5. 2
dan kimia dari tanah jarang, pada gilirannya, tanah jarang dibutuhkan dalam bentuk murni. Banyak
kelompok penelitian di seluruh dunia telah menyelidiki tanah jarang dan menekankan keilmuan
mereka terhadap perilaku dan aplikasi logam tanah jarang.
Gambar 1.2 Sejarah produksi unsur tanah jarang dalam ton metrik rare earth oxide equivalent,
antara tahun 1950 dan2018. (Sumber:geology.com).
Telah diketahui bahwa terdapat beragam mineral yang mengandung logam tanah jarang, tetapi
dalam makalah ini hanya satu mineral yang dibahas yaitu xenotime. Xenotime (bijih fosfat) adalah
salah satu endapan mineral berharga dari tanah jarang yang mirip dengan monasit. Xenotime
memiliki kandungan itrium tinggi sedangkan kandungan tanah jarang yang ringan rendah.
Kandungan thorium dalam xenotime lebih rendah dari pada monasit. Komposisi xenotime yang
mengandung tungsten sangat kompleks. Kandungan tungsten lebih tinggi daripada tanah jarang
dan ada lebih banyak kotoran seperti besi dan silikon. Tetapi isi niobium, tantalum, berilium dan
niobium lebih rendah. Akibatnya, proses penyaringan lebih sulit. Secara umum, xenotime lebih
sulit diurai daripada monasit. Beberapa metode telah digunakan yaitu, asam sulfat pekat, larutan
alkali pada tekanan tinggi, fusi dengan soda kaustik cair dan pencampuran dengan natrium
karbonat dan pemanggangan.
1.2 RUMUSAN MASALAH
1.1 .1 Bagaimana sifat-sifat mineral Xenotime tersebut?
2.1 .2 Bagaimana deposit mineral Xenotime?
1.2.3 Bagimana pengolahan pengolahan mineral Xenotime?
1.2.4 Bagaimana proses ekstraksi mineral Xenotime?
1.3 TUJUAN
1.3.1 Mengetahui informasi umum tentang mineral Xenotime.
1.3.2 Mengetahui sifat-sifat mineral Xenotime.
1.3.3 Mengetahui deposit Xenotime.
1.3.4 Dapat menjelaskan dan mendsekripsikan pengolahan mineral Xenotime.
1.3.5 Dapat menjelaskan dan mendeskripsikan proses ekstraksi mineral Xenotime.

6. 3
BAB ll
PEMBAHASAN
2.1 MINERAL XENOTIME
Etimologi nama xenotime berasal dari kata-kata Yunani yaitu “κευός (vain)and τιμή (honor)
karena itrium yang terkandung di dalamnya pertama kali dianggap sebagai elemen baru. Dalam
beberapa versi, nama asli mineral itu adalah "kenotime", tetapi karena salah cetak, "k" menjadi
"x". "Xeno" berarti aneh atau asing dalam bahasa Yunani. Menurut sejarah, keberadaan utama
dari catatan xenotime ada di Hidra (Hitterø), Flekkefjord, Vest-Agder, Norwegia (mineral pertama
kali yang dijelaskan pada tahun 1832). Daerah terkenal lainnya termasuk Arendal dan Tvedestrand
di Norwegia, di Brazil di Novo Horizonte, São Paulo, Novo Horizonte, Bahia dan Minas Gerais
dan di Madagaskar. Di AS, California, Colorado, Georgia, Carolina Utara dan New Hampshire
juga memiliki deposit xenotime. Di ekuitas pasar, eksposur utama adalah melalui tiga pasokan,
satu di antaranya memiliki deposito di Alaska dan dua perusahaan dengan deposito di hutan
belantara Australia Barat Laut.
Xenotime merupakan yttrium fosfat Y(PO4) yang mengandung sekitar 67% oksida logam
tanah jarang (Rare Earth Oxide/REO yang sebagian besar terdiri dari elemen-elemen yang lebih
berat (heavier elements). Xenotime menggambarkan sekelompok fosfat, arsenat dan vanadat yang
terdiri dari unsur-unsur tanah jarang. Istilah ini umumnya digunakan untuk menggambarkan
anggota kelompok yang paling umum, Xenotime- (Y), yang merupakan anggota akhir yttrium
fosfat dari seri ini. Anggota lain yang lebih jarang dari seri Xenotime termasuk Xenotime- (Yb),
Cherovite, dan Wakefieldite. Xenotime dapat mengandung unsur radioaktif dalam strukturnya,
dan karenanya mungkin memiliki beberapa tingkat radioaktivitas ringan. Seringkali terbentuk
bersama dengan zirkon, dan bahkan dapat ada secara bersamaan dalam kristal yang sedang
bertumbuh karena epitaxial overgrowth. Keindahaan xenotime adalah terletak pada campuran
logam tanah jarang (Rare Earth Element/REE) dalam mineral. Kandungan lantanida merupakan
tipikal dari mineral "tanah itrium" yang mengadung sekitar dua pertiga itrium, dengan sisanya
sebagian besar merupakan lantanida berat dan sedang, di mana lantanida bernomor genap (seperti
Gd, Dy, Er, atau Yb) masing-masing hadir pada sekitar level 5%, dan lantanida bernomor ganjil
(seperti Tb, Ho, Tm, Lu) masing-masing hadir pada level sekitar 1%. Disprosium biasanya
merupakan unsur yang paling melimpah dari unsur berat yang bernomor genap dan holmium
adalah yang paling melimpah dari unsur ringan yang bernomor ganjil.
Mineral xenotime merupakan konstituen minor dalam granit atau gneiss (Aplan 1988).Setelah
mengalami proses pelapukan, transportasi dan konsentrasi yang mirip dengan monasit, xenotime
ada secara bersamaan dengan monasit dalam deposit placer, tetapi endapan tersebut relatif
sedikit. Biasanya kandungan xenotime dapat berkisar dari 0,5 hingga sekitar 5% dari monasit yang
ada.Proporsi xenotime yang mungkin dapat setinggi 50% diidentifikasi di California (Sabot dan
Maestro 1995). Xenotime biasanya ada dalam deposit pliter kasiterit di Malaysia dan pada mineral
pasir berat tertentu di Australia. Xenotime juga ada pada deposit kasiterit di Indonesia dan

7. 4
Thailand dan dalam mineral pasir berat di Cina, serta di tambang timah aluvial Brasil (Highley et
al. 1988). Xenotime mengadung Y2O3 52–62%, ThO2 dan UO2 hingga 5% dan ZrO2 3%.Distribusi
logam tanah jarang dalam xenotime diberikan pada Tabel 2.1 di bawah ini.
Tabel 2.1 Perbandingan Distribusi Kandungan Logam Elemen Tanah Jarang dalam Xenotime
dengan Mineral Lainnya.
Gambar 2.1 Mineral Xenotime dari kiri ke kanan secara berturut-turut: (1) xenotime berbentuk
roket bersama rutile,(2) klaster kristal xenotime yang cokelat gelap, (3)Kristal xenotime
bersama dengan kuarsa, (4) Kristal xenotime memanjang besar, (5) klaster kristal xenotime
yang twisted memanjang, (6) klaster kristal xenotime, (7) xenotime pada matrix, (8) kristal
xenotime Besar (9) kristal xenotime pada Fluorit (Sumber: Minerals.net).

8. 5
2.2. DEPOSIT YANG MENGANDUNG MINERAL XENOTIME
Deposit elemen tanah jarang yang mengandung xenotime yang sering dijumpai adalah deposit
hidrotermal (hydrothermal deposit) dan deposit placer (placer deposit).
Elemen tanah jarang dapat dibawa oleh solusi hidrotermal yang dikembangkan melalui
interaksi air bawah tanah yang panas dengan material kerak (Jackson dan Christiansen 1993).
Unsur-unsur tanah jarang yang ringan kurang larut dibandingkan unsur-unsur yang lebih berat,
dan sehingga mereka cenderung mengendap terlebih dahulu, meninggalkan cairan lebih
terkonsentrasi dalam elemen berat. Sebagai hasilnya, deposit hidrotermal mengandung mineral
seperti xenotime, yang diperkaya dalam tanah jarang yang berat.
Sejumlah besar mineral tanah jarang seperti monasit dan xenotime terkandung di dalam
placer. Mineral-mineral ini dicirikan oleh gravitasi spesifik yang tinggi dan kelembaman kimia.
Karenanya mereka stabil selama siklus erosi dan transportasi pelapukan. Lokasi utama untuk
placer adalah sungai, delta dan garis pantai. Mineral berat terkonsentrasi di sepanjang pantai
dengan kombinasi aksi pasang surut, arus pantai yang lama, ombak, angin, dan perangkap alami
seperti cape. Placer yang penting untuk penambangan adalah pantai yang baru terbentuk dan bukit
pasir di sepanjang garis pantai, serta beberapa deposit tua yang telah terdampar karena elevasi
daratan atau penarikan laut.
Tabel 2.2 Persebaran Deposit yang Mengandung Xenotime di Dunia (dikutip dari
USGS:Science for Changing World).
Nama Deposit Tipe Deposit Provinsi Negara
Port Pirie (Radium Hill) Other, Uranium deposits South Australia Australia
WIM 150 (Drung South,
CRA, Horsham)
Placer, shoreline Victoria Australia
Brockman Alkalic igneous Western Australia Australia
Bunbury Placer, shoreline Western Australia Australia
Capel Placer, shoreline Western Australia Australia
Capel (North Capel) Placer, shoreline Western Australia Australia
Capel South Placer, shoreline Western Australia Australia
Jangardup Placer, shoreline Western Australia Australia
Koombana Bay Placer, shoreline Western Australia Australia
Minninup Placer, shoreline Western Australia Australia
Mount Weld
Carbonatite with residual
enrichment
Western Australia Australia
Waroona (Hamel) Placer, shoreline Western Australia Australia
Wonnerup Placer, shoreline Western Australia Australia
Yoganup (Yoganup Central) Placer, shoreline Western Australia Australia

9. 6
Nama Deposit Tipe Deposit Provinsi Negara
Pitinga
Other igneous-affiliated
(including pegmatites and
veins)
Amazonas Brazil
Pitinga Placer, alluvial Amazonas Brazil
Prado area Placer, shoreline Bahia Brazil
Camaratuba Placer, shoreline Rio Grande do Norte Brazil
Thor Lake (Blachford Lake) Alkalic igneous Northwest Territories Canada
McArthur River Other, Uranium deposits Saskatchewan Canada
Dianbai Placer, alluvial Guangdong China
Haikang Placer, shoreline Guangdong China
Nanshanhai Placer, shoreline Guangdong China
Wuhe Metamorphic Guangdong China
Yangjiang (Nanshanhai) Placer, shoreline Guangdong China
Zhanjiang Placer, alluvial Guangdong China
Zhanjiang district Placer, shoreline Guangdong China
Bayan Obo (Baotou) Carbonatite Inner Mongolia China
Xihuashan
Other igneous-affiliated
(including pegmatites and
veins)
Jiangxi China
Mianning Alkalic igneous Sichuan China
Mabounie
Carbonatite with residual
enrichment
Moyen-Ogooue Gabon
Belitung (Billiton) Placer, shoreline Banka-Belitung Island Indonesia
Banka Island (Bangka) Placer, shoreline
Pulau Banka (Banka
Island)
Indonesia
Singkep Placer, shoreline
Sumatra- Singkep
Island (Pulau Singkep)
Indonesia
Kutessai-II Alkalic igneous (not specified) Kyrgyzstan
Kinta Valley (Lahat) Placer, alluvial Perak Malaysia
Batang Berjuntai area Placer, alluvial Selangor Malaysia
Kuala Lumpur area Placer, alluvial Selangor Malaysia
Lofdal-Bergville Carbonatite Damaraland Namibia
Amis Complex Alkalic igneous (not specified) Namibia
Okorusu Complex Carbonatite (not specified) Namibia
Jos Plateau Placer, alluvial (not specified) Nigeria
Akitskii Alkalic igneous Baikal Russia
Tomtor
Carbonatite with residual
enrichment
(not specified) Russia

10. 7
Nama Deposit Tipe Deposit Provinsi Negara
White Tundra Alkalic igneous (not specified) Russia
Ghurayyah Alkalic igneous (not specified)
Saudi
Arabia
Goudini Carbonatite Northern Transvaal
South
Africa
Prachuap Khiri Khan
(Prajuab Kirikhan, Prachuab
Kiri Khan)
Placer, shoreline (not specified) Thailand
El Dorado Creek area Placer, alluvial AK
United
States
Bokan Mountain (Ross-
Adams)
Alkalic igneous Alaska
United
States
Mount Prindle (Roy Creek) Alkalic igneous Alaska
United
States
Port Clarence Placer, alluvial Alaska
United
States
Music Valley Metamorphic California
United
States
Wet Mountains Carbonatite Colorado
United
States
Lemhi Pass Metamorphic Idaho
United
States
Diamond Creek
Other igneous-affiliated
(including pegmatites and
veins)
Idaho/Caribou
United
States
Bear Valley Placer, alluvial Idaho/Valley County
United
States
Hicks Dome Carbonatite Illinois
United
States
Snowbird Other, F deposits Montana
United
States
Horse Creek (Aiken County) Placer, alluvial South Carolina
United
States
Bear Lodge Mountains
(southern)
Carbonatite Wyoming
United
States
Mi Tho Placer, shoreline Binh Dinh Vietnam
Cat Khanh Placer, shoreline
Binh Dinh or Nghia
Binh?
Vietnam
Ham Tan Placer, shoreline Binh Thuan Vietnam
Cam Hoa Placer, shoreline Ha Tinh Vietnam

11. 8
Nama Deposit Tipe Deposit Provinsi Negara
Cam Nhuong Placer, shoreline Ha Tinh Vietnam
Ky Khang Placer, shoreline Ha Tinh Vietnam
Ky Ninh Placer, shoreline Ha Tinh Vietnam
Ke Sung Placer, shoreline Thua Thien-Hu Vietnam
Quang Ngan Placer, shoreline Thua Thien-Hu Vietnam
Vinh M i (Vinh My) Placer, shoreline Thua Thien-Hu Vietnam
Keshya Carbonatite (not specified)
Zambia
2.3.SIFAT-SIFAT MINERAL XENOTIME
2.3.1 Sifat Fisika
2.3.1.1 Gravitasi Spesifik
Gravitasi spesifik merupakan parameter penting dalam pemrosesan mineral, terutama
untuk pemisahan gravitasi. Kelayakan pemisahan gravitasi dari dua atau lebih mineral, biasanya
dari gravitasi spesifik yang berbeda, sangat tergantung pada gerakan masing-masing sebagai
respons terhadap gravitasi dan satu atau lebih kekuatan lain, seperti buoyancy, jika menggunakan
media fluida dalam pemisahan basah. Panduan kasar untuk efisiensi potensial pemisahan gravitasi
adalah dengan kriteria konsentrasi (concentration criterion/CC) yang diformulasikan sebagai
berikut.
Dimana:
Sp.Gr = Specific Gravity (gravitasi spesifik)
Dh = Sp. Gr. partikel berat
Di = Sp. Gr. partikel ringan
Df = Sp. Gr. medium fluida (biasanya air, Df = 1)
Jika CC>2,5, pemisahannya dianggap relatif mudah. Jika 2,5 > CC> 1,25, pemisahan dianggap
sulit atau mungkin; dan jika CC <1,25 pemisahan dianggap mustahil kecuali untuk cairan berat.
Gravitasi spesifik xenotime adalah 4,27. Jika dibandinghkan dengan mineral lain seperti 4,7
untuk ilmenite, 4,7 untuk zirkon, 3,71 untuk staurolit dan 3,15 untuk schorl. Jika air digunakan
sebagai media fluida, CC untuk memisahkan xenotime terhadap masing-masing mineral tersebut
adalah 1,13, 1,13, 1,21 dan 1,52, yang mengindikasikan bahwa sulit untuk memisahkan mineral
ini dari xenotime melalui pemisahan gravitasi.

12. 9
2.3.1.2 Respon Magnetik dan Respon Elektrostatik
Pada suhu kamar, xenotime memiliki respons paramagnetik dan respons nonelektrostatik.
Ilmenite memiliki respons paramagnetik dan respons nonelektrostatik. Zircon memiliki respons
nonparamagnetik dan respons nonelektrostatik. Schorl memiliki respons paramagnetik dan
respons nonelektrostatik. Staurolit memiliki respons paramagnetik dan respons nonelektrostatik.
Ini semua menunjukkan bahwa dimungkinkan untuk memisahkan zirkon dari xenotime dengan
pemisahan magnetik dan untuk memisahkan ilmenite dengan pemisahan elektrostatik.
2.3.1.3 Struktur Kristal
Pada tahun 1978, Feurstenau dan Raghavan juga merangkum hasil penelitian mereka pada
korelasi antara struktur kristal dan perilaku flotasi mineral silikat. Mereka menyimpulkan bahwa
kebanyakan silikat adalah kristal ionik. Daya apung terbaik dapat dicapai jika kolektor dapat secara
kimia berikatan dengan ion logam kationik yang dilarutkan dari permukaan mineral. Namun
demikian, disosiasi selektif dan readsorpsi ion logam dari mineral silikat ke mineral gangue juga
dapat mengaktifkan permukaan mineral gangue sehingga meningkatkan daya apung mineral
gangue. Mereka juga menyarankan fluorit efektif dalam pemisahan beberapa mineral silikat dari
mineral gangue-nya.
Struktur kristal xenotime alami tidak memiliki karakteristik yang baik sampai saat ini.
Studi terbaru dilaporkan oleh Yun xiang dan rekan kerjanya pada tahun 1995. Struktur xenotime
adalah tetragonal, termasuk space group I41 / amd, dengan a = 6.89 Å, b = 6.03 Å, c = 6.03 Å dan
a: c = 1: 0.875. Strukturnya memiliki jumlah PO tetrahedra dan REOx (Rare Earth Oxide)
polihedra yang sama. Ia memiliki polihedron REO8 reguler yang mengakomodasi elemen HREE
(Heavier Rare Earth Element)yang lebih kecil, yang mencerminkan jumlah koordinasi paling
umum untuk masing-masing kelompok REE. Susunan atom fundamental xenotime memiliki
struktur rantai [001] yang terbentuk dari polyhedra RE bergantian dan fosfat tetrahedra (yang
disebut rantai polihedron-tetrahedron).
Gambar 2.2 Susunan atom Xenotime.

13. 10
Gambar 2.2 menggambarkan rantai polihedron-tetrahedron dalam struktur xenotime. Rantai
memanjang dengan berbagi tepi tetrahedral dengan REE polyhedra dan ada empat rantai per unit
sel dalam mineral. Rantai dihubungkan secara lateral dengan berbagi tepi polyhedra REOx yang
berdekatan.
Gambar 2.3 menunjukkan fase xenotime yang diproyeksikan ke bawah [001], dengan sel satuan
yang digariskan oleh garis putus-putus. Lingkaran terbuka yang lebih besar mewakili atom REE;
lingkaran yang lebih kecil mewakili atom O.
Gambar 2.3 Fasa Kristal xenotime.
Masing-masing tetrahedra ini mewakili proyeksi rantai polihedron-tetrahedron. Tetrahedra berada
dalam barisan paralel dengan a dan b, dan ujung tetrahedron yang dipakai bersama sejajar dengan
a atau b. Susunan atom mengakomodasi HREE yang lebih kecil dalam polyhedron REO8,
koordinasi paling umum untuk HREE. Namun, Tb adalah REE terbesar yang ditampung oleh
struktur. Untuk memasukkan elemen-elemen REE yang lebih besar, terjadi transisi yang
menciptakan polihedron REO9 yang lebih besar yang merupakan koordinasi paling umum untuk
LREE (Low Rare Earth Element). Transisi itu terjadi melalui pergeseran bidang tetangga [100].
2.3.1.4 Kelarutan
Informasi kelarutan untuk xenotime jarang tersedia dalam literatur dan beberapa produk
kelarutan xenotime yang diterbitkan telah menggunakan model koefisien aktivitas. Pada tahun
1988, Pradip menjelaskan pemisahan dan hidrolisis mineral tanah jarang dalam air. Dia
menunjukkan bahwa mirip dengan ion logam lainnya, ion REE mengalamai ghidrolisis dalam
larutan dan membentuk kompleks hidroksil. Menurut teorinya, skema reaksi untuk pembentukan
hidroksida dapat ditetapkan seperti yang ditunjukkan di bawah ini, Y3+
.

14. 11
konstanta stabilitas (βi) dapat dinyatakan sebagai
Pada 2005, Cetiner et al. menentukan kelarutan xenotime dari 23 hingga 150 ° C. Mereka
mengkonfirmasi bahwa H3PO4 dan Y3+
adalah spesies yang dominan setelah disosiasi permukaan
xenotime dalam kondisi asam. Ini menunjukkan bahwa produk kelarutan xenotime berkurang
dengan meningkatnya suhu atau kenaikan pH.
Gambar 2.4 Diagram Kelarutan Spesies Fosfat dan Y3+
(konsentrasi larutan total 0,001 M).

15. 12
Pada tahun 2015, menggunakan program stabilitas termodinamika, Anderson, memodelkan
diagram kelarutan spesies fosfat dan spesies Y3+
dalam larutan air, seperti yang ditunjukkan pada
Gambar 2.4. Dia menyimpulkan bahwa spesies ionik utama dalam larutan YPO4 adalah spesies
fosfat dan Y3+
dan penambahan fosfat tambahan dan Y3+
dapat mengakibatkan perubahan
signifikan permukaan xenotime dalam larutan air.
2.3.1.5 Sifat Kimia
a) Formula : Y(PO4). dapat mengandung elemen HREE kecil seperti Ca, U, Th, Si, F dan
lainnya.
b) Elemen yang terdaftar : O,P,Y
c) Analisis Kimia
Tabel 2.3 Kandungan Elemen Tanah Jarang dalam Mineral Xenotime, %(Xu,1995)
Tabel 2.4 Komposisi Kimia Mineral Xenotime, % (Xu, 1995)

16. 13
2.4 PEMROSESAN MINERAL XENOTIME
2.4.1 Penambangan
Penambangan pasir placer yang berada di bawah air atau dipengaruhi oleh high water table
dilakukan oleh dredges. Pasir yang lebih dangkal ditambang menggunakan bucket wheel unit,
sementara bucket line dan hisap dredges digunakan untuk material yang lebih dalam. Ketika air
tidak tersedia, variasi metode penggalian lubang terbuka, seperti pencakar, front-end loader,
sekop, dan dragline digunakan. Biasanya pengeboran dan peledakan tidak diperlukan tetapi
berguna saat pasir tersementasi dengan endapan ferruginous atau calcarenous. Bijih yang telah
ditambang diproses melalui benefisiasi fisik setelah penghancuran dan penggilingan dalam kasus
bijih batuan keras, dan dalam kondisi as-mined dalam kasus pasir placer.
2.4.2 Benefisiasi Fisika
Terapat beberapa teknik untuk proses benefisiasi fisika mineral, namun untuk kasus
xenotime lebih disukai menggunakan teknik floatasi. Perlu dicatat bahwa, kadang-kadang adsorpsi
dalam flotasi bukanlah kemisorpsi atau adsorpsi fisik, melainkan kombinasi keduanya. Adsorpsi
monolayer hanya ada dalam teori karena permukaan mineral tidak merata dan memiliki banyak
area yang tidak homogen dalam muatan permukaan. Dalam beberapa kasus, misel terbentuk pada
lapisan dasar yang dibentuk oleh kemiisorpsi kolektor rantai panjang. Pada tahun 1975, Parkins
dan Shergold mengevaluasi flotasi ilmenit menggunakan natrium oleat sebagai kolektor. Mereka
menemukan bahwa proses adsorpsi natrium oleat pada konsentrasi yang relatif rendah tidak dapat
diubah yang menunjukkan kemisorpsi. Pada konsentrasi yang relatif tinggi, beberapa lapisan
teradsorpsi oleat pada permukaan mineral mulai terbentuk dan prosesnya reversibel, menunjukkan
bahwa ikatan pada lapisan kedua bersifat fisik melalui gaya van der Waals. Pada tahun 1994,
Cheng et al. juga mengevaluasi adsorpsi oleat pada permukaan xenotime. Mereka menemukan
bahwa lapisan kedua oleat pada permukaan xenotime terjadi pada konsentrasi 0,0001 M dan pada
pH 7,5. Mereka menyimpulkan bahwa peningkatan adsorpsi oleat pada permukaan xenotime pada
konsentrasi yang lebih tinggi adalah kombinasi dari adsorpsi fisik dan kimia.
Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Yicheng Zhang dalam tesisnya, terdapat
beberapa informasi yang dapat diketahui seputar flotasi mineral xenotime seperti berikut ini.
kolektor diamati dalam kondisi basa di mana potensi zeta tetap negatif. Ini menunjukkan bahwa
kemisorpsi terjadi pada permukaan xenotime. Pada pH di bawah 3,90, spesies yang dominan
adalah Y3+
, dan pada pH di atas 3,90, Y(OH)2
+
, Y(OH)2+
dan Y(OH)3 menjadi dominan. Ini
menunjukkan bahwa seiring larutan berubah dari asam menjadi basa, lebih banyak Y3+
dihidrolisis
menjadi Y(OH)3. Adalah masuk akal bahawa untuk hipotesis pada pH yang relatif rendah, area
yang kurang aktif pada permukaan xenotime akan tersedia. Ini karena lebih banyak ion Y3+
terlarut
dari permukaan xenotime. Pada pH yang relatif tinggi, lebih banyak ion hidroksil bersaing dengan
ion kolektor anionik pada permukaan xenotime. Hipotesis ini sesuai dengan baik dengan hasil
adsorpsi dan mikrofloatasi. Pada suhu tinggi, xenotime mencapai adsorpsi kesetimbangan tetapi

17. 14
ilmenit tidak. Ini menunjukkan suatu mekanisme pemisahan berdasarkan area hidrofilik pada
permukaan ilmenit dan schorl yang membatasi sifat apung mereka. Suhu memperkuat perbedaan
adsorpsi kolektor pada permukaan material-material tersebut. Dengan demikian kinerja pemisahan
yang lebih baik dapat diharapkan dengan suhu yang lebih tinggi.
Efek pH pada adsorpsi dapat dijelaskan dengan hidrolisis mineral permukaan. Pada kisaran
pH dari 5 hingga 9, lebih banyak spesies Y terhidrolisis dan spesi fosfat tersedia dalam sistem
padat-cair. Hal ini menyarankan area yang lebih aktif di permukaan mineral. Dengan demikian,
lebih banyak ion kolektor dapat diserap. Selanjutnya, hasil tes adsorpsi dengan menggunakan asam
asam oktano-hidroksamat seperti yang ditunjukkan oleh kolektor pemulihan terbaik dapat
diharapkan pada pH 9. Asam oktano-hidroksamat efisien sebagai kolektor dalam pengapungan
xenotime. Pemulihan berat maksimum xenotime menggunakan asam oktano-hidroksamat sebagai
kolektor tanpa adanya depresan terjadi pada kisaran pH dari 5 hingga 9. pH optimal untuk
memisahkan xenotime dari mineral gangue yang dipilih adalah pH 9. Meningkatkan konsentrasi
kolektor mampu mengimbangi depresi pengaruh pH ekstrim pada kinerja flotasi. Pekerjaan
depresan, natrium silikat dan amonium lignosulfonat baik dengan asam oktano-hidroksamat untuk
mengapungkan xenotime dari silikat, baik pada suhu kamar atau pada 80 ° C. Tetapi mereka
menunjukkan tidak menekan kekuatan terhadap ilmenite. Namun, kedua depresan ini efisien dalam
keberadaan natrium oleat untuk menekan semua mineral gangue termasuk ilmenite pada suhu
kamar. Dibandingkan dengan asam oktano-hidroksamat, sodium oleat memiliki penyempitan yang
lebih sempit kisaran pH efektif 7 hingga 9 untuk mencapai pemulihan maksimum xenotime saat
digunakan sendiri. Namun, pada pH 9 dan pada suhu kamar kadar konsentrat yang diproduksi
menggunakan natrium oleat jauh lebih tinggi daripada yang menggunakan asam oktano-
hidroksamat. Sementara semua pemulihan dekat dan semuanya di atas 93%, tanpa adanya
penekan, natrium oleat mengekspresikan selektivitas yang lebih kuat daripada asam oktano-
hidroksamat dalam flotasi xenotime. Gelembung yang terbentuk dalam larutan asam oktano-
hidroksamat muncul lebih stabil daripada yang terbentuk dalam natrium oleat. Ini memainkan
peran penting untuk mendapatkan pemulihan xenotime yang tinggi saat menggunakan asam
kolektor asam oktano-hidroksamat.
Namun demikian,sulit untuk mengukur keuntungan dari gelembung yang lebih tinggi
stabilitasnya. Stabilitas gelembung merupakan faktor penting dalam kinerja pengapungan. PH
ekstrim, peningkatan suhu dan penambahan depresan sebagian dapat mempengaruhi stabilitas
gelembung dan tampaknya mempengaruhi pemulihan berat xenotime. Amonium lignosulfonat
lebih baik daripada natrium silikat bila digunakan menekan ilmenit dengan adanya natrium oleat.
Namun, pemulihan menurun lebih buruk ketika menggunakan amonium lignosulfonat sebagai
depresan. Alasan di balik ini kemungkinan besar karena Fe2+
. Ini lebih disukai ammonium ion
lignosulfonat lebih banyak daripada natrium silikat dan natrium oleat. Suhu memainkan peranan
penting dalam flotasi xenotime dan mineral gange. Sementara itu, suhu berperan mengurangi
stabilitas gelembung ketika menggunakan natrium oleat saja. Dengan demikian, pemulihan
meningkat secara signifikan dan nilai konsentrasi tetap tinggi. Namun, suhu yang semakin tinggi

18. 15
dapat mengurangi pemulihan ketika menggunakan kolektor asam oktano-hidroksamat pengumpul
bersamaan dengan depresan
Xenotime juga dapat dibenefisiasi secara fisika melalui pemrosesan mineral Monasit seperti
yang dilakukan di Cable Sands Pty Ltd plants, Australia , Gambar 2.5.
Gambar 2.5 Flow sheet benefisiasi di pabrik Cable Sands Pty Ltd, Australia (Houot et
Al . 1991).
2.4.3 Ekstraksi Mineral Xenotime (Benefisiasi Kimia)
Opsi proses untuk mengolah xenotime ditunjukkan pada Gambar 2.6 . Proses asam untuk
xenotime breakdown (Banks et al. 1959, Powell dan Spedding 1959) melibatkan serangan dengan
asam sulfat pekat (93%). Fosfat tanah jarang dikonversi menjadi sulfat yang larut dalam air
dengan pelindian konsentrat xenotime dalam H2SO4 pada 250–300 ° C selama 1–2 jam. Pelindian
semacam itu tidak ekonomis untuk konsentrat yang mengandung kurang dari 10% xenotime.
Dalam proses ini, diperlakukan pembasahan padatan dengan asam yang cukup dan
memanaskannya pada suhu 300 ° C diikuti dengan pelindian air. Sekitar 80–90% dari tanah jarang
dilarutkan.Pemulihan tanah jarang dengan proses seperti presipitasi sulfat ganda tidak

19. 16
dimungkinkan karena itrium dan sulfat tanah jarang yang berat sangat melarut. Larutan sulfat
diambil untuk pemisahan. Dalam proses alternatif, xenotime yang telah digiling dengan halus
diproses dengan menggabungkannya dengan soda kaustik cair pada suhu 400 ° C (Topp 1965)
atau dengan mencampurnya dengan natrium karbonat dan dipanggang pada suhu 900 ° C selama
beberapa jam (Lever dan Payne 1968). Setelah melindi fosfat, residu hidroksida dilarutkan dalam
jumlah minimum asam hidroklorat dan disaring dari kotoran seperti silika, cassiterite, dll. Tanah
jarang dipulihkan melalui presipitasi sebagai oksalat
Gambar 2.6 Pemrosesan kimia xenotime.
Pabrik pemrosesan xenotime dari, Malaysia Rare Earth Corporation (MAREC) terletak di
Bukit Merah di negara bagian Perak, Malaysia. Proses yang digunakan di pabrik ini untuk produksi
konsentrat itrium oksida dari xenotime diuraikan (Sulaiman 1991) di Gambar 2.4. Xenotime
pertama-tama digiling hingga ukuran partikel yang diperlukan dan kemudian dipanggang dalam
tungku. Operasi-operasi ini memastikan bahwa pemulihan yang baik diperoleh pada tahap
berikutnya, yang mana merupakan sulfuric acid digestion dari material yang telah dipanggang.
Melalui sulfuric acid digestion, YPO4 dalam xenotime dikonversi menjadi sulfat yang larut dalam
air. Air dingin digunakan sebagai leachant agar lebih baik pemulihannya. Asam oksalat
ditambahkan ke dalam larutan itrium sulfat untuk mengendapkan itrium oksalat. Tahap terakhir
adalah kalsinasi yttrium oksalat menjadi oksida. Pabrik tersebut memiliki kapasitas untuk
menghasilkan 200 ton konsentrat itrium ( Y2O3 60% ) per tahun.

20. 17
Gambar 2.7 Pemrosesan Xenotime di Malaysia.
2.4.4 Metode Preparasi Logam Tanah Jarang Kemurnian Tinggi
a. Pelelehan Vakum (Vacuum Melting)
Metode ini terutama menargetkan pemurnian logam tanah jarang dengan tekanan uap
rendah seperti Y, Sc, La, Ce, Pr, Nd, Gd, Tb dan Lu. Umumnya, sampel dipanaskan dengan busur
vakum atau berkas elektron dan pengotor dihilangkan di bawah kondisi tekanan 1,33 ×10-4
Pa dan
suhu di kisaran 1450–1900 ° C. Pengotor, terutama yang mudah menguap yang memiliki tekanan
uap tinggi seperti logam alkali, logam alkali-tanah, memiliki efek pemurnian yang sangat baik
b. Distilasi/Sublimasi Vakum
Metode ini memurnikan logam tanah jarang di bawah vakum tinggi berdasarkan perbedaan
tekanan uap untuk setiap elemen. Logam tanah jarang berat (Sm, Eu, Dy, Ho, Er, Tm, dan Yb) dan
Sc memiliki tekanan uap yang cukup tinggi dan memiliki perbedaan besar dalam tekanan uap
dengan kotoran, sehingga sangat cocok untuk menggunakan metode ini untuk memurnikan logam.
Metode pemurnian ini memiliki beberapa keunggulan, seperti output yang berkapasitas tinggi dan
secara luas diterapkan dalam produksi industri. Banyak peneliti menggunakan metode untuk
memurnikan La, Ce, Pr, Nd, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Lu, Sc dan Y. Kemurnian logam tanah jarang
lebih besar dari 99,9%. Konten pengotor utama dalam bahan awal dan dalam praseodym distilasi
vakum diberikan pada Tabel 2.5 (Zhang et al., 2014b).
c. Deoksidasi CaF Fused-Salt
Teknologi ini memanfaatkan keseimbangan Ca / CaO dalam sistem garam kalsium halida
yang menyatu untuk mendapatkan potensi oksigen yang lebih rendah daripada dalam sistem yang
hanya disegel,dengan demikian memberikan batasan deoksidasi yang lebih rendah. CaO
dihasilkan di permukaan logam dilarutkan dalam garam leburan CaF2 terus menerus selama

21. 18
deoksidasi, dan aktivitasnya kurang dari satu sebelum mencapai kelarutannya. Dengan demikian,
teknologi inii hanya dapat menghilangkan sejumlah kecil oksigen, karena keefektifannya
deoksidasi berkurang dengan meningkatnya ion O2 dalam fluks.
d. Solid-State Electro-Transport
Metode ini melewatkan arus searah ke dalam logam tanah jarang padat untuk diangkut
pengotor. Gerardin mengamati fenomena transportasi-elektro selama penelitiannya pada paduan
cairan Pb-Sn pada tahun 1861, sementara Solid-State Electro-Transport (SEE) belum ditemukan
sampai tahun 1930-an.Fort et al. melakukan eksperimen menggunakan SSE untuk memurnikan
disprosium dari umpan dengan kemurnian 99, 9% dan menemukan bahwa pada suhu tinggi dalam
jangka pendek dapat memberikan pemurnian yang lebih baik jika dibandingkan dengan suhu
rendah dengan jangka waktu yang lama (Fort et al., 1995). Dua pengotor utama yang sering
ditemui yaitu O dan C.
e. Pelelehan Plasma
Metode ini memanfaatkan suhu plasma yang sangat tinggi (biasanya sekita 2000-5000 K)
dan kontrol efektif dari atmosfer di dalam tungku. Karbon, nitrogen dan oksigen dapat dihilangkan
dari logam mentah dengan mengadopsi campuran (H2 + Ar) sebagai gas plasma. Li et al.
mempresentasikan metode ini untuk preparasi gadolinium kemurnian tinggi dengan teknologi
peleburan busur listrik plasma hidrogen (Li et al., 2013c). Prosedur termasuk (1) memasukkan
Gd, TI (keduanya dalam kemurnian > 99,7% ) ke dalam tungku peleburan busur vakum tinggi
(<10 Torr) dan pompa vakum; (2) memasukkan argon dengan kemurnian tinggi (> 99,999%) ke
dalam ruang vakum tempat titanium meleleh terlebih dahulu sementara gadolinium meleleh secara
bertahap;(3) memasukkan campuran hidrogen (> 99,999%) dan argon (> 99,999%) dengan rasio
volume <1:10) ke dalam ruang vakum; (4) menggerakkan elektroda secara perlahan-lahan sekitar
2-4 mm di atas sampel; (5) menjungkirbalikkan sampel beberapakali untuk pelelehan yang
seragam dan (6) memasukkan argon lagi dengan kemurnian tinggi (> 99,999%) untuk
menggantikanatmosfer di dalam tungku dan menjungkirbalikkan sampel beberapa kali. Teknik
ini menurunkan oksigen yang konsentrasi awalnya 162,5–55 ppm.
f. Pemurnian Elektrolitik
Pemurnian elektrolitk dilakukan dalam sistem garam cair elektrolitik dimana anoda adalah
logam atau paduan tanah jarang untuk dimurnikan dan katoda adalah sampel tana jarang atau
tungsten. Selama proses pemurnian tanah jarang anoda logam tanah jarang menyatu ke dalam
garam cair dalam bentuk ion dan kemudian diendapkan di katoda (Nagai et al., 1978).Deposit pada
katoda harus dilakukan dengan sangat hati-hati dan elektrolit garam harus murni. Menghilangkan
garam yang menempel adalah kondisi yang sangat penting. Pemisahan total logam katodik dan
garam cair yang melekat ini agak sulit. Suhu proses pemurnian elektro, jumlah deposit dan
kemurnian garam cair merupakan parameter yang sangat penting.

22. 19
g. Fused-Salt Extraction
Kandungan oksigen yang rendah dalam logam tanah jarang dapat dihilangkan secara efektif
oleh metode ini dengan fluorida tanah jarang sebagai agen yang diekstraksi (Li et al., 2004b).
Sejumlah fluorida tanah jarang ditambahkan sesuai dengan kualitas produk yang diinginkan.
Oksigen yang ada dalam logam mentah, apakah dalam keadaan bebas atau bergabung seperti
dalam REO, oksi tanah oksifluorida atau kalsium oksida, baik untuk diekstraksi oleh fluorida
tanah jarang dan logam tanah jarang dengan kandungan oksigen rendah bisa didapat.
2.5 LOGAM TANAH JARANG ITRIUM (Y)
2.5.1 Informasi Umum Tentang Itrium
Pada 1787, Karl Arrhenius menemukan batu hitam yang tidak biasa di sebuah tambang tua
di Ytterby, dekat Stockholm. Dia pikir dia telah menemukan mineral tungsten baru, dan
menyerahkan spesimen ke Johan Gadolin yang berbasis di Finlandia. Pada 1794, Gadolin
mengumumkan bahwa mengandung 'tanah' baru yang membentuk 38 persen dari beratnya. Itu
disebut 'tanah' karena merupakan Itrium oksida, Y2O3, yang tidak dapat direduksi lebih jauh
dengan memanaskan dengan arang. Logam itu sendiri pertama kali diisolasi pada tahun 1828 oleh
Friedrich Wöhler dan dibuat dengan mereaksikan itrium klorida dengan kalium. Namun, itrium
masih menyembunyikan elemen lain. Pada tahun 1843, Carl Mosander menyelidiki yttrium oksida
lebih teliti dan menemukan bahwa itu terdiri dari tiga oksida: yttrium oksida, yang berwarna putih;
terbium oksida, yang berwarna kuning; dan erbium oksida, yang berwarna merah mawar.
Gambar 2.8 Logam Itrium.
Dalam Tabel Unsur Berkala, itrium adalah salah satu logam transisi, yang mencakup beberapa
unsur yang lebih terkenal, seperti perak dan besi. Logam transisi cenderung kuat tetapi lentur,
itulah sebabnya beberapa dari mereka, seperti tembaga dan nikel, banyak digunakan untuk kabel.
Kabel dan batang Itrium juga digunakan dalam elektronik dan energi matahari. Itrium juga
digunakan dalam laser, keramik, lensa kamera, dan puluhan item lainnya.Itrium juga merupakan
salah satu unsur tanah jarang. Terlepas dari namanya, unsur-unsur tanah jarang agak banyak di
seluruh dunia. 17 unsur tanah jarang termasuk itrium, skandium, dan 15 lantanida (unsur logam
dengan nomor atom 57 hingga 71). Mereka menjadi sangat diperlukan dalam pembuatan ponsel

23. 20
dan teknologi lainnya. Namun, itrium jarang digunakan sendiri. Sebagai gantinya, para peneliti
menggunakannya untuk membentuk senyawa, seperti yttrium barium copper oxide (YBCO) - yang
membantu mengantarkan fase baru penelitian superkonduktivitas suhu tinggi. Itrium juga
ditambahkan ke paduan logam untuk membantu meningkatkan ketahanan terhadap korosi dan
oksidasi. Itrium memiliki sifat-sifat seperti berikut:
Nomor atom : 38
Simbol atom: Y
Massa atom: 88,906
Titik lebur: 2.772 Fahrenheit (1.522 Celsius)
Titik didih: 6.053 F (3.345 C)
Kepadatan: 4,47 gram per sentimeter kubik
Status pada suhu kamar: Padat.
Gambar 2.9 konfigurasi lektron dan properti unsur dari itrium.
2.5.2 Pemurnian Itrium (electrorefining)
Electrorefining dari itttrium diselidiki oleh Merrill dan Wong (1967) di Reno Pusat Metalurgi
AS. Biro Pertambangan. Material awal adalah ingot itrium mengandung sekitar 0,57% oksigen,
2,25% zirkonium, 0,08% tantalum dan beberapa ratus ppm masing-masing karbon, nitrogen dan
banyak kotoran logam lainnya. Mereka menggunakan elektrolit LiCl – YCl3 pada suhu 710 ° C.
Garam elektrolit yang menempel dikeluarkan dari elektrodeposit logam dengan distilasi vakum.
Dalam studi mereka afinitas itrium untuk oksigen diberikan pertimbangan utama, dan penekanan
ditempatkan pada pemilihan peralatan dan prosedur itu akan meminimalkan kontak produk dengan
udara dan kelembaban. Peralatan yang ditunjukkan secara skematis pada Gambar 2.10 digunakan
oleh Merrill dan Wong (1967). Sistem ini memungkinkan distilasi electrorefining dan vakum
produk dilakukan di bawah gas inert sehingga meminimalkan kontaminasi atmosfer. Dalam sel,
batang baja ringan berdiameter 12 mm digunakan sebagai katoda dan anoda adalah ruang elektrolit
dengan itrium mentah yang dibebankan di bagian bawah.Retort distilasi, dengan diameter 75 mm
dan panjang 430 mm, terbuat dari baja ringan, dan memiliki nikel liner.

24. 21
Gambar 2.10 Skema peralatan electrorefining (Merrill dan Wong 1967).
Pada awal elektrolisis sekitar 1200 g potongan itrium yang baru dipotong (50 × 50 × 25 mm)
dimuat di ruang dan di-degassed. Kemudian 1600 g LiCl juga dikenakan dimuat. Setelah evakuasi
dan penimbunan kembali dengan helium, sel dipanaskan hingga 710 ° C. Komponen YCl3 dalam
elektrolit dibuat secara in situ dengan mereaksikan gas HCl dengan logam itrium , menggunakan
alat klorinasi in situ. Setelah konsentrasi yang diinginkan dari YCl3 dalam eletrolit diperoleh,
klorinasi dihentikan, katoda dipasang dan elektrolisis dimulai. Rincian elektrolisis dan analisis
produk diperoleh tercantum pada Tabel 2.5.
Pada akhir setiap siklus deposisi, deposit katoda diangkat di atas elektrolit, dibiarkan mengalir,
disegel di bagian penerima, dan didinginkan hingga suhu kamar. Deposit kemudian di-stripped
dari katoda kemudian dimasukkan ke dalam keranjang tantalum dan disegel dalam retort distilasi.
Destilasi garam dari endapan katoda dilakukan pada 880 ° C selama 3 jam dengan tekanan akhir
kurang dari 1,3 Pa. Garam terkondensasi dalam ring di dalam liner pada tingkat sedikit di bawah
jaket pendingin (cooling jacket) eksternal. Terdapat fasilitas untuk memadatkan produk logamnya

25. 22
dengan menekannya di dalam ruang gas lembam sebelum disegel dalam botol sebelum
dipindahkan dari kamar.
Tabel 2.5. Fuse Salt elektratorefining itrium , dalam ppm, (Merrill dan Wong 1967)
nr:not reported, bl:below detection level
Upaya pada electrorefining ittrium dilanjutkan di Reno dengan Fleck et al. (1973)
menggunakan paduan dasar ittrium titik lebur rendah yang dipilih sebagai anoda sebagai tambahan
pada itrium crude . Elektrolisis selain elektrolit LiCl-YCl3 juga dicoba dilakukan untuk
mencapai penyulingan yang sulit karena kehadiran oksigen. Aparat electrorefining yang
digunakan oleh Fleck et al. (1973) ditunjukkan pada Gambar 2.11. Semua percobaan dilakukan
dalam atmosfer helium. Elektrolit terdiri dari LiCl dan YCl3. Berbagai material yang mengandung
itrium digunakan sebagai anoda.

26. 23
Gambar 2.11 Aparatus electrorefining (Fleck et al. 1973).
Hasilnya menunjukkan bahwa proses menghasilkan penurunan substansial di tingkat pengotor
logam dalam endapan katoda ketika anoda paduan itrium dengan besi, nikel, dan mangan
digunakan. Namun, itrium-tembaga dan itrium-magnesium, tidak dengan memuaskan di-
electrorefining karena tembaga dan magnesium ditransfer ke produk katoda dalam jumlah yang
cukup besar. Tidak ada pemurnian sehubungan dengan oksigen terjadi di elektrolisis dilakukan
menggunakan LiCl-YCl3. Fleck et al. (1973) juga mengevaluasi elektrolit terdiri dari bromida dan
fluorida dan hasilnya dirangkum dalam Tabel 2.6. Dalam hal ini, sistem pemurnian dari kotoran
logam sama dengan yang dicapai dalam lelehan LiCl – YCl3. Ada sangat sedikit, jika ada,
pemurnian sehubungan dengan oksigen dalam lelehan NaBr – KBr – YBr3. Kandungan oksigen
berkurang secara signifikan ketika itrium di-electrorefined dalam sistem LiF – YF3 atau LiCl –
LiF – YF3. Namun dekimian, masalah utama di sebagian besar elektrolit ini adalah bahwa tidak
mungkin untuk menghilangkan adhering garam dari kristal logam dalam deposit katoda.

27. 24
Tabel 2.6 Fused salt electrorefining Itrium — transfer elemen logam (Fleck et al. 1973)
Tabel 2.7 Deoksidasi dalam electrorefining Ittrium (Fleck et al. 1973)

28. 25
BAB III
KESIMPULAN
Mineral xenotime memiliki kandungan beragam logam tanah jarang yang berharga dengan
jumlah yang bisa memenuhi pasokan akan kebuttuhan logam tanah jarang untuk pengembangan
teknologi dan pasokan kebutuhan industri. Untuk membuat proses pengolahan mineral xenotime
dan ekstraksi mineral xenotime.dapat berjalan dengan efektif, maka kita perluh memahami sifat
kimia dan fisika yang ada pada mineral tersebut.Penekanan kedua adalah mengembangkan
preparasi efisiensi tinggi teknologi untuk bijih tanah jarang. Teknologi yang baik harus
komprehensif memulihkan semua elemen berharga dari mineral xenotime. Itu akan memberi lebih
sedikit emisi gas beracun, limbah cair, dan padat, kurangi ekstraksi dan biaya pemisahan, dan
meningkatkan pemanfaatan sumber daya. Yang lainnya adalah pemulihan yang sangat selektif
dari mineral xenotime dengan kemurnian tinggi.Juga penting untuk menggabungkan studi tentang
pemisahan mineral xenotime dan persiapan senyawanya dengan sifat spesifik. Perkembangan
teknologi tinggi yang berkelanjutan membutuhkan peningkatan permintaan untuk produk logam
tanah jarang dengan kemurnian tinggi.. Oleh karena itu, mengintegrasikan studi tentang pemisahan
dari tanah jarang dan persiapan senyawa tanah jarang yang ditargetkan akan bermanfaat bagi kedua
bidang; khususnya ini akan mengurangi biaya seluruh proses dari penambangan ke produk
konsumen. Itrium termasuk salah satu logam yang diekstrasi dari xenotime, itrium merupakan
logam yang yang memiliki kadar tertinggi dalam mineral xenotime sehingga memiliki nilai
eknomi yang tinggi jika dikorelasikan dengan aplikasinya ke beragam jenis bentuk-bentuk
teknologi dan pengembangan industri.

29. 26
DAFTAR PUSTAKA
[1] Barthelmy, Dave. Xenotime-(Y) Mineral Data, www.webmineral.com/data/Xenotime-
(Y).shtml#.XrUJHsAxXIU.
[2] InvestorIntel. “The One Word You Should Know for Investing in Rare Earths Is Xenotime.”
[3] InvestorIntel, 18 Mar. 2014, investorintel.com/sectors/technology-metals/technology-metals-
intel/one-word-know-investing-rare-earths-xenotime/.
[4] Yicheng Zhang ,PFROTH FLOTATION OF XENOTIME: A thesis submitted to the Faculty
and the Board of Trustees of the Colorado School of Mines in partial fulfilment of the requirements
for the degree of Master of Science (Metallurgical and Materials Engineering (2016).
[5] Krishnamurthy, Nagaiyar, and Chiranjib Gupta. Extractive Metallurgy of Rare Earths. CRC
Press, 2016.
[7] “Rare Earth Element Deposits Containing Xenotime.” Interactive Maps and Downloadable
Data for Regional and Global Geology, Geochemistry, Geophysics, and Mineral Resources;
Products of the USGS Mineral Resources Program,
mrdata.usgs.gov/ree/ree.php?mineral=xenotime.
[8]“REE - Rare Earth Elements and Their Uses.” Geology, geology.com/articles/rare-earth-
elements/.
[9] Staff, L. S. (2018, August 24). Facts About Yttrium. Retrieved from
https://www.livescience.com/34564-yttrium.html
[10]“Xenotime-(Y).” Xenotime-(Y): Mineral Information, Data and Localities.,
www.mindat.org/min-4333.html.
[11]“Xenotime: The Mineral Xenotime Information and Pictures.” Xenotime: The Mineral
Xenotime Information and Pictures, www.minerals.net/mineral/xenotime.aspx.
[12] Zhang, Zhifeng, et al. “Progress in the Separation Processes for Rare Earth Resources.”
Including Actinides Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths, 2015, pp. 287–376.,
doi:10.1016/b978-0-444-63483-2.00004-1.
[13]Yttrium - Element information, properties and uses: Periodic Table. (n.d.). Retrieved from
https://www.rsc.org/periodic-table/element/39/yttrium

30. 27