proses pembersihan batubara

Pembersihan Batubara: Gambaran Umum Proses dan Tujuan

Pembersihan Batubara, juga dikenal sebagai benefisiasi batubara atau pencucian batubara, adalah proses industri penting yang dirancang untuk menghilangkan kotoran dari bahan mentah (Milikku) batubara sebelum dimanfaatkan. Tujuan utamanya adalah untuk meningkatkan kualitas batubara dengan mengurangi kandungan bahan yang tidak mudah terbakar seperti abu (Materi mineral), sulfur, dan elemen jejak. Proses ini meningkatkan nilai kalor (konten BTU), meningkatkan efisiensi pembakaran, mengurangi biaya transportasi per unit energi, dan secara signifikan menurunkan emisi oksida belerang (SOx), materi partikulat, dan polutan lainnya ketika batubara dibakar. Metode spesifik yang digunakan bergantung pada jenis dan distribusi pengotor, yang dipisahkan berdasarkan perbedaan sifat fisik seperti massa jenis, Ukuran, dan karakteristik permukaan.

Proses Pembersihan Batubara Utama

Prinsip inti dari sebagian besar pembersihan batubara adalah Pemisahan Kepadatan, karena batubara murni kurang padat dibandingkan batuan dan bahan mineral terkait. Proses utama meliputi:

1. Pemisahan Sedang Padat (DMS): Ini adalah metode yang paling efisien untuk batubara kasar. Ia menggunakan suspensi magnetit yang digiling halus dalam air untuk menghasilkan cairan dengan kepadatan menengah yang tepat. batu bara (kepadatan lebih rendah) mengapung, sedangkan serpih dan pirit (kepadatan yang lebih tinggi) tenggelam. Siklon DMS biasanya digunakan untuk partikel yang lebih halus.
2. jigging: Salah satu metode tertua, jigging memisahkan partikel dengan menggerakkan kolom air. Partikel batubara yang lebih ringan naik ke atas, dan sampah yang lebih berat mengendap di dasar. Ini efektif untuk rentang ukuran yang luas tetapi umumnya kurang tepat dibandingkan DMS.
3. Flotasi Buih: Digunakan untuk partikel batubara yang sangat halus (<0.5 mm), proses ini bergantung pada perbedaan hidrofobisitas permukaan. Permukaan batubara bersifat hidrofobik (anti air) dan menempel pada gelembung udara yang disuntikkan ke dalam bubur, melayang ke atas seperti buih. Partikel mineral hidrofilik tenggelam.
4. Pembersihan Kering: Dipekerjakan di daerah kering atau untuk batubara yang terurai di air, metode seperti jig udara atau meja pneumatik menggunakan udara sebagai media fluidisasi untuk pemisahan densitas.

Pilihan teknologi melibatkan trade-off antara efisiensi, biaya, dan karakteristik pakan.

Proses	Terbaik Untuk Ukuran Partikel	Prinsip Pemisahan	Keuntungan Utama	Batasan Kunci
Pemisahan Sedang Padat	Kasar hingga sedang (100mm - 0.5mm)	kepadatan (kontrol yang tepat)	Efisiensi Tinggi & presisi; menangani umpan variabel	Modal lebih tinggi & Biaya Operasional; pemulihan air/magnetit yang kompleks
jigging	Kasar hingga halus (50mm - 0.5mm)	kepadatan & Denyut	Kokoh, biaya lebih rendah; menangani rentang ukuran yang luas	Presisi lebih rendah dari DMS; kurang efektif untuk material dengan kepadatan mendekati
Flotasi Buih	Bagus (<0.5mm)	Kimia Permukaan	Hanya metode efektif untuk ultra-halus; memulihkan produk berharga dari bubur	Biaya reagen yang tinggi; sensitif terhadap kimia pulp & kandungan abu
Pembersihan Kering (Jig Udara)	Kasar hingga sedang (>6mm)	Kepadatan dengan Fluidisasi Udara	Tidak ada penggunaan air; cocok untuk daerah kering atau batubara yang sensitif terhadap air	Efisiensi lebih rendah dibandingkan metode basah; Generasi Debu; kontrol ukuran pakan yang lebih ketat

Aplikasi Dunia Nyata: Kasus Tambang Batubara Mount Arthur

Contoh nyata dari pembersihan batu bara skala besar adalah tambang Mount Arthur milik BHP di New South Wales, Australia. Operasi ini menggunakan sirkuit pembersihan multi-tahap yang canggih untuk menyiapkan batubara termal untuk pasar ekspor.

• Aliran Proses: Batubara run-of-mine pertama-tama dihancurkan dan disaring menjadi pecahan-pecahan ukuran.
• Batubara Kasar (>8mm): Diproses melalui siklon medium padat besar.
• Batubara Kecil (1-8mm): Diolah dalam siklon sedang yang lebih kecil dan padat.
• Batubara halus (0-1mm): Diproses melalui spiral dan sel flotasi buih.
• Produk yang telah dibersihkan dari setiap aliran dikeringkan menggunakan saringan, Sentrifugal, dan menyaring sebelum dicampur menjadi produk akhir.
• Hasil: Proses pencucian ini mengurangi kadar abu secara signifikan, Menghasilkan yang konsisten, produk berenergi tinggi yang memenuhi spesifikasi kualitas internasional yang ketat untuk pembangkitan listrik yang efisien dan emisi yang lebih rendah pada titik pembakaran.

Bagian FAQ

1. Mengapa menggunakan batu bara bersih jika kita beralih dari bahan bakar fosil?
   Sementara transisi energi global sedang berlangsung, batubara masih menjadi bagian penting dari bauran energi di banyak wilayah selama masa transisi ini. Membersihkan pasokan batubara yang ada merupakan langkah pragmatis untuk segera mengurangi dampak lingkungan per unit energi yang dihasilkan dibandingkan dengan membakar batubara mentah. Hal ini memitigasi polusi udara lokal dan meningkatkan efisiensi sampai penggantian dengan sumber-sumber rendah karbon terwujud sepenuhnya.

2. Bisakah pembersihan batubara menghilangkan semua polutan?
   TIDAK. Pembersihan fisik pada dasarnya menghilangkan anorganik kotoran seperti mineral pembentuk abu dan belerang piritik (belerang terikat dalam mineral). Itu tidak dapat dihapus belerang organik, yang terikat secara kimia dalam matriks batubara itu sendiri. Elemen jejak seperti merkuri juga hanya dapat dihilangkan sebagian tergantung pada cara terjadinya.

3. Apa yang terjadi dengan limbah dari pembersihan batubara?
   Kotoran yang dihilangkan membentuk bubur yang disebut "tailing" atau "menolak." Bahan ini mengandung tanah liat, serpih, pirit, dan bahan karbon halus. Biasanya dipompa ke tempat penampungan yang disebut bendungan tailing atau kolam sampah untuk dibuang. Pengelolaan fasilitas ini secara aman untuk mencegah kontaminasi air tanah atau kegagalan struktural merupakan pertimbangan lingkungan utama untuk setiap pabrik pencucian..

4. Apakah teknologi batubara bersih berbeda dengan penangkapan karbon??
   Ya sepenuhnya.Pembersihan batubara mengacu secara khusus pada pencucian pra-pembakaran.Pemanfaatan dan Penyimpanan Penangkapan Karbon(CCUS), sering diistilahkan "teknologi batubara bersih"dalam diskusi yang lebih luas mengacu pada penangkapan emisi CO₂ Setelah pembakaran dari gas buang mencegah pelepasannya ke atmosfer—proses pasca-pembakaran yang terpisah

5.Apakah batu bara yang sudah dibersihkan tidak menghasilkan abu ketika dibakar?
Batubara yang telah dibersihkan menghasilkan abu yang jauh lebih sedikit namun tidak nol. Bahkan pencucian dengan efisiensi tinggi pun tidak dapat menghilangkan 100% materi mineral. Sisa abu yang melekat—mineral yang tersebar halus dalam matriks organik—akan membentuk abu dasar yang terbang saat pembakaran namun volumenya jauh berkurang dibandingkan jika tidak dicuci.