Dalam teknik peleburan logam mulia (Precious Metal) dan PGM (Platinum Group Metals), penggunaan fluks merupakan hal yang penting. Fluks adalah senyawa kimia yang ditambahkan untuk bereaksi dengan mineral pengotor (gangue), menurunkan titik leburnya, dan memisahkannya dari fase matte (logam berharga) menjadi fase terak (slag). Salah satu fluks yang umum digunakan adalah Kalsium Oksida (CaO). Sebagai fluks basa, CaO efektif untuk mengikat pengotor yang bersifat oksida asam (contohnya: FeO, MnO, Al₂O₃) yang akan mengubahnya menjadi fase terak.
Terkadang, harga CaO di pasaran lebih tinggi dibandingkan bahan bakunya, yaitu Kalsium
Karbonat (CaCO₃). Oleh karena itu, alternatif yang lebih ekonomis adalah kita dapat memproduksi CaO secara mandiri melalui proses dekomposisi termal atau kalsinasi CaCO₃. Proses ini dilakukan dengan memanaskan CaCO₃ pada rentang suhu 900°C hingga 1100°C selama 1–2 jam (saya menggunakan suhu 1100°C). Reaksi kimia yang terjadi adalah sebagai berikut:
CaCO3 (s) + Heat = CaO (s) + CO2
Atau saya biasanya tidak melalui proses dekomposisi termal, tapi menghitung kebutuhan CaCO3 untuk menghasilkan CaO yang dibutuhkan. Beberapa riset saya, saya menggunakan CaCO3. Untuk menghasilkan CaO dari CaCO3 kita dapat menghitung berapa kebutuhannya sesuai yang sudah ditentukan dengan rumus perbandingan Mol.
Rumus:
Mol = Massa / Mr
Stoikiometrinya:
1CaCO3 -> 1CaO + CO2 (untuk menghasilkan 1 Mol CaO dibutuhkan 1 Mol CaCO3).
Diketahui:
Ar Ca = 40 g/mol
Ar C = 12 g/mol
Ar O = 16 gr/mol
Mr CaCO3 = (1 x Ar Ca) + (1 x Ar C) + (3 x Ar O)
Mr CaCO3 = 40 + 12 + (3 x 16)
Mr CaCO3 = 100 g/mol
Mr CaO = (1 x Ar Ca) + (1 x Ar O)
Mr CaO = 40 + 16
Mr CaO = 56 g/mol
- Hitung Jumlah Mol CaO
Mol CaO = Massa yang dibutuhkan / Mr CaO
Mol CaO = 100 g/56 g/mol
Mol CaO = 1.78 mol
- Hitung Jumlah Mol CaCO3
Dari persamaan reaksi untuk menghasilkan 1 mol CaO dibutuhkan 1 mol CaCO3 saja. Jadi 1 Mol CaO adalah 1.78 mol, maka 1 mol CaCO3 juga sama yaitu 1.78 mol.
- Hitung Massa CaCO3 untuk menghasilkan 100 gr CaO
Massa CaCO3 = Mol CaCO3 x Mr CaCO3
Massa CaCO3 = 1.78 mol x 100 g/mol
Massa CaCO3 = 178 g.
Jadi, untuk menghasilkan 100 gr CaO membutuhkan 178 gr CaCO3. Kekurangan langsung menggunakan CaCO3 adalah kebutuhannya hampir 2 kali lipat sehingga membutuhkan ruang/krusible yang besar untuk menampung fluks. Namun, kelebihannya adalah, kita tidak membutuhkan energi besar untuk mengubahnya menjadi CaO terlebih dahulu. Semua ada di masing-masing perhitungan ekonomi metalurgi proses.
