Analisis Kuantitatif Neodimium, Praseodimium, Cerium, dan Lantanum dalam Monasit dengan KCKT Pertukaran Ion

Abstract

ABSTRACT

Neodymium, Praseodymium, Cerium, and Lanthanum are rare earth elements with considerably high concentration in monazite and xenotime. Samples used in this research are monazite sands from PT Timah Bangka and obtained from Dowa Mining product. The determination and separation of these rare earth elements carried out with ion exchange HPLC method using ion exchanger column Supelcosil LC-SCX with column length 25 cm, diameter 4.6 mm and particle size 5 mm, and using conductometer detector of Waters 432 type. The optimum condition for these rare earth elements were: using ethylendiamin solution of 1.50 mM, and tatrate acid 2.00 mM as moving phase and complexing agent at pH 4.5 with flow rate 0.8 mL per minute and sample volume 10 mL. Research results showed that ion exchange HPLC method can be used to separate and to determinate the concentration of Neodymium, Praseodymium, Cerium, and Lanthanum. Chromatograms obtained of these four of rare earth elements were well separated. This was showed from their resolutions (R) which range from 2 to 4 at concentration 100 ppm for Neodymium, Praseodymium, Cerium, and Lanthanum with retention time 9.66, 10.87, 13.42, 16.29 minutes respectively. The concentration of Neodymium, praseodymium, cerium, and lanthanum in monazite (w/w) were 4.580±0.003, 7.860±0.002, 4.200±0.003, 4.160±0.005% respectively.

Key Words: Neodymium, Praseodymium, Cerium, Lanthanum, Monasit, HPLC

ABSTRAK

Neodimium, Praseodimium, Serium, dan Lantanum merupakan unsur tanah jarang dengan kadar tinggi yang terdapat dalam monasit dan senotim. Sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah pasir monasit dari PT Timah Bangka yang diperoleh melalui hasil Dowa Mining. Penentuan dan pemisahan unsur tanah jarang ini dilakukan dengan metode KCKT pertukaran ion menggunakan kolom penukar ion Supelcosil LC-SCX panjang kolom 25 cm, diameter 4,6 mm, dan ukuran partikel 5 µm dengan menggunakan detektor konduktometer jenis Waters 432. Kondisi optimum pemisahan unsur tanah jarang:  menggunakan larutan  etilendiamin 1,50 mM dan asam tartrat 2,00 mM sebagai fasa gerak dan pengompleks pada pH 4,5 dengan  kecepatan  alir 0,8 mL/menit dan volume sampel 10 µL. Hasil penelitian menunjukkan bahwa metode  KCKT pertukaran ion dapat digunakan untuk memisahkan dan menentukan kandungan Neodimium, Praseodimium, Serium, dan Lantanum. Kromatogram campuran dari keempat unsur tanah jarang yang diperoleh dapat terpisah dengan baik, hal ini dapat dilihat dari resolusinya (R) berkisar 2 sampai 4 pada konsentrasi 100 ppm untuk Neodimium, Praseodimium, Serium, dan Lantanum dengan waktu retensi berturut-turut 9,66; 10,87; 13,42; 16,29 menit. Kandungan Neodimium, Praseodimium, Serium, dan Lantanum dalam monasit (b/b) berturut turut yaitu: 4,580±0,003; 7,860±0,002; 4,200±0,003; 4,160±0.005 %, dengan batas deteksi berturut-turut yaitu:  261, 386,   424, 334 ng.

Kata Kunci: Neodimium, Praseodimium, Serium, Lantanum, Monasit, KCKT