ELECTROWINNING

Electrowinning adalah proses elektrokimia yang digunakan untuk mereduksi kation logam ke permukaan katoda dari larutan air yang berasal dari proses pencucian kimia. Electrowinning atau sering disebut sebagai elektro ekstraksi adalah elektrodeposisi (pengendapan) logam dari mineral bijih yang telah dilarutkan ke dalam cairan dan akan diproses menggunakan electrorefining untuk menghilangkan pengotornya.

Electrowinning adalah cara terbaru dan paling efesien digunakan dalam ekstraksi  emas dan perak yang terdapat di air kaya / PLS ( Pregnant Liquid Solution ) dengan prinsip elektrolisa ( reaksi redoks ) dalam sebuah kompartemen. Proses ini melibatkan penggunaan larutan alkali sianida sebagai elektrolit dalam suatu sel.Sebagai anoda dan katoda antara lain dapat menggunakan :

Tabel 2.1 Penggunaan Katoda dan Anoda

Anoda (+)	Emas 99,99%	Stainless Steel 316	Merkuri dilapisi tembaga	Besi
Katoda (-)	Perak 99,99%	Stainless Steel 316	Timah	Aluminium

Merkury dilapisi Tembaga, Timbal, Besi, Aluminium

Reaksi sel yang terjadi adalah:

Anoda: 2OH^-→ O₂ + H₂O + 2e^-
Katoda: 2Au(CN)₂^- + 2e^-→ 2Au + 4CN^- 
Keseluruhan: 2Au(CN)₂^- + 2OH^-→ 2Au + O₂ + H₂O + 4CN^-

              Pada proses electrowinning akan melepaskan gas H⁺ membuat pH menjadi turun sehingga berisiko mengasilkan gas HCN. Gas ini sangat berbahaya dan bersifat korosif terhadap anoda, untuk itu larutan alkali sianida harus dijaga pada pH 12,5. Prinsip dasar dari electrowinning sebenarnya sama dengan proses electroplating yaitu elektrolisis, hukum faraday dan redoks (reduksi oksidasi).

Elektrolisis adalah peristiwa penguraian elektrolit oleh arus listrik searah dengan menggunakan dua macam elektroda dalam sebuah kompartemen. Elektroda tersebut adalah katoda (elektroda yang dihubungkan dengan kutub negatif) dan anoda (elektroda yang dihubungkan dengan kutub positif). Aliran listrik dialirkan melalui elektroda yang tercelup di larutan,menyebabkan logam berharga mengendap di katoda.

Pada elektrowinning, energi listrik menyebabkan terjadinya reaksi kimia. Dalam larutan elektrolit, zat terlarut mengalami ionisasi. Kation (ion positif) akan bergerak ke katoda, dan anion (ion negatif) akan bergerak ke anoda. Pada anoda terjadi reaksi oksidasi, yaitu anion (ion negatif) ditarik oleh anoda dan jumlah elektronnya berkurang sehingga bilangan oksidasinya bertambah, sedangkan pada katoda terjadi reaksi reduksi.  

Metode ini hanya dapat dilakukan untuk logam-logam yang keelektropositifannya rendah seperti Cu, Sn, Pb, Ag, Au, Zn, Cr, dan Ni. Jadi metode ini digunakan untuk logam yang tidak bereaksi dengan air, mudah dioksidasi pada anoda, dan mudah direduksi pada katoda. Proses ini akan menghasilkan endapan lumpur logam (cake) pada kutub katoda yang dapat langsung dilebur ( smelting ).

Parameter suatu proses electrowinning dapat dikatakan selesai apabila telah sesuai dengan waktu yang dibutuhkan untuk mengendapnya logam berharga yang diinginkan di katoda dengan kadar yang tinggi. Untuk mengetahui berapa lama suatu proses electrowinning berlangsung hingga mencapai kadar endapan logam berharga yang diinginkan, maka dapat dihitung berdasarkan Hukum Faraday: 

      

w = Ar x i x t / (Z x F)

Keterangan:

W        = berat endapan (gram)

Ar       = berat atom logam (gram)

I          = arus yang digunakan (ampere)

t          = waktu yang digunakan untuk pengendapan logam berharga di katoda

Z         = muatan ion

F          = konstanta faraday, 96.500