PEMISAHAN Zr-Hf DALAM ASAM SULFAT DENGAN RESIN PENUKAR ANION

PEMISAHAN Zr-Hf DALAM ASAM SULFAT DENGAN RESIN PENUKAR ANION. Dalam teknologi nuklir, zirkonium adalah bahan yang sangat strategis karena mempunyai tampang lintang absorbsi neutron rendah. Zirkonium dipilih karena ketahanan fisis dan kimianya yang tinggi, sehingga berpotensi untuk menggantikan fungsi unsur silikon dalam SiC dari partikel terlapis (coated particle) untuk bahan bakar reaktor gas suhu tinggi (RGST). Zirkonium yang digunakan harus murni nuklir dengan kandungnan hafnium dibawah 100 ppm, untuk menghindari penyerapan neutron termal oleh hafnium karena memiliki tampang lintang tinggi. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui kondisi pemisahan Zr-Hf dengan resin penukar anion DOWEX1-X8 menggunakan umpan berbentuk [Zr(SO4)3]-2 hasil proses pengolahan pasir zirkon. Umpan berkadar Zr 26 g/L dalam H2SO4 4,2 M mengandung Hf 0,8355 g/L (3,2%). Sebanyak 1,5 mL umpan diinjeksikan ke dalam kolom panjang L= 30 cm, diameter 0,5 cm dengan kecepatan 0,5-1 mL/menit kemudian dielusi dengan 50 mL H2SO4 4,2 M. Setiap 0,5 mL eluat dianalisis kadar Zr dengan XRF dan Hf dengan AAN. Berdasarkan kromatogram kedua unsur diperoleh nilai VRZr 9,2 mL, k’Zr 0,769, N 3,93cm, HETP 0,793 cm dan VRHf 8,4 mL, k’Hf 0,615; N 34,87, HETP 0,86 cm. Faktor pisah dan resolusi kolom berturut turut adalah 1,20 dan 0,27. Kedua nilai tersebut menginformasikan bahwa zirkonium dan hafnium belum dapat dipisahkan pada kondisi tersebut. Jika data tersebut digunakan untuk menghitung berapa panjang kolom yang diperlukan agar Zr-Hf dapat terpisah, diperoleh hasil VRZr = 17,2 mL, Dm = 2,30, α = 3,75, N = 44,86 dan L = 104,5 cm.

Kata kunci: Zr(SO4)3]-2, Dowex 1-X8, CAC= Continuoua Annular Chromatography VR (volume retensi), k’ (faktor kapasitas), N (The Number Of Theoretical Plate), HETP (High Equivalent to a Theoritical Plate, α (faktor pisah).