Perpustakaan Digital ITB

Transisi energi menuju energi terbarukan mengingkatkan kebutuhan nikel sebagai material komponen teknologi terbarukan. Untuk memenuhinya, diperlukan konversi produk nikel kelas 2, seperti feronikel (FeNi), menjadi nikel kelas 1 yang dapat digunakan sebagai material dalam teknologi-teknologi energi terbarukan, khususnya baterai. Konversi FeNi dapat dilakukan dengan melakukan pelindian FeNi dengan larutan asam klorida (HCl) dan memisahkan Fe dari larutan hasil pelindian (PLS) FeNi dengan teknik ekstraksi pelarut (solvent extraction, SX) menggunakan ekstraktan tributil fosfat (TBP). PLS yang terbebas dari Fe dimurnikan lebih lanjut dengan SX untuk mengekstraksi Ni dan logam lainnya menggunakan ekstraktan tri-n-octylamine (TOA). HCl dari PLS yang sudah dimurnikan dapat digunakan kembali untuk pelindian, sementara logam yang diekstraksi dapat diproses lebih lanjut menjadi produk nikel kelas 1. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan parameter optimum proses ekstraksi Ni, Co, Cr, dan Mn dari PLS FeNi dalam HCl dengan SX menggunakan ekstraktan TOA. Dilakukan serangkaian percobaan SX dengan umpan awal yang digunakan berupa larutan artifisial yang menyimulasikan PLS FeNi yang telah melewati tahapan pemurnian Fe menggunakan TBP. Digunakan larutan organik yang merupakan campuran dari ekstraktan TOA dan diluen berupa xylene. Pada tahap ekstraksi, dipelajari pengaruh konsentrasi HCl dari larutan umpan, konsentrasi ekstraktan di fasa organik, dan rasio volume larutan organik dan aqueous (O/A) terhadap ekstraksi logam di dalam PLS. Kemudian, dilakukan ekstraksi bertahap dengan metode cross-current untuk dipelajari ekstraksi logam yang terakumulasi di setiap tahap. Setelah dilakukan tahap ekstraksi, penelitian dilanjutkan ke tahap stripping dengan memvariasikan jenis stripping agent, yaitu H2O, H2SO4, (NH4)2CO3, NH4Cl, NH4OH, NaOH, dan Na2CO3. Hasil percobaan tahap ekstraksi menunjukkan parameter optimum didapatkan pada konsentrasi HCl 6 M, konsentrasi ekstraktan 30%, dan rasio O/A 1:1 dengan ekstraksi Ni, Co, dan Mn berturut-turut adalah 28,63%, 99,62%, dan 84,45%, sedangkan Cr hanya terekstraksi sebesar 2,88%. Dari percobaan ekstraksi bertahap dengan metode cross-current, didapatkan ekstraksi Ni, Co, dan Mn yang terakumulasi dalam 4 tahap berturut-turut adalah 23,55%, 100%, dan 99,94%. Hasil percobaan stripping menunjukkan Co dan Mn dapat dengan mudah di-stripping dengan air distilasi (H2O) sedangkan nikel relatif sulit di-stripping dengan stripping agent yang diujikan. Penelitian ini mengindikasikan bahwa TOA dapat mengekstraksi Co dan Mn dengan baik namun memiliki kemampuan yang terbatas dalam ekstraksi Ni. Selain itu, Ni yang terbawa di fasa organik juga sulit untuk dilakukan stripping.