Perpustakaan Digital ITB

Keterdapatan ilmenit di berbagai wilayah di dunia dalam bentuk bijih primer atau deposit aluvial sekunder mengandung mineral-mineral berat. Dengan semakin meningkatnya kebutuhan bahan baku dengan kandungan TiO2 tinggi, sehingga mendorong pengembangan bahan mentah TiO2 sintetik. Dalam proses produksinya, maka besi dihilangkan dari ilmenit. Metode Sasabe dimaksudkan untuk memisahkan unsur titanium secara selektif pada reduksi konsentrat pasir besi pada selang temperatur 1350–1500 oC dengan metode gradien temperatur. Metode tersebut dapat diterapkan untuk memisahkan logam besi dari konsentrat ilmenit. Reduksi briket ilmenit menggunakan reduktor bed batubara dengan variasi penambahan bahan imbuh soda ash (Na2CO3) dan temperatur akhir dengan metode isotermal-gradien temperatur belum pernah dilakukan. Oleh karena itu, pada penelitian ini metode Sasabe diterapkan dan dikombinasikan dengan metode isotermal . Serangkaian percobaan dilakukan dengan variasi penambahan bahan imbuh soda ash dan temperatur akhir. Karakterisasi awal konsentrat dilakukan dengan X-Ray Diffraction (XRD) dan X-Ray Fluorosence (XRF), sedangkan karakterisasi batubara dilakukan dengan uji proksimat dan uji komponen abu. Sampel yang digunakan dalam percobaan ini berupa briket komposit yang merupakan campuran dari konsentrat hasil praoksidasi, batubara, dan soda ash. Variasi soda ash yang ditambahkan yaitu 10%; 20%, dan 30%. Selanjutnya proses reduksi briket komposit tersebut dilakukan dengan metode isotermal-gradien temperatur yang dimulai dengan pemanasan secara isotermal pada suhu 1000°C selama 20 menit. Kemudian suhu dinaikkan hingga 1300-1500 °C dengan laju kenaikan temperatur 10°C/menit. Pada tahap terakhir pemanasan kembali dilakukan secara isotermal selama 60 menit. Hasil reduksi berupa briket dengan nugget besi pada bagian dalam. Nugget tersebut kemudian ditimbang berat dan diukur diameternya. Selain itu hasil reduksi juga dianalisis dengan Scanning Electron Microscope (SEM) yang dilengkapi dengan Energy Dispersive Spectrometer (EDS) dan XRD. Produk hasil reduksi dari metode isotermal-temperatur gradien menunjukkan terjadinya pengurangan berat, terdapat rongga di bagian tengah dari produk pada temperatur 1400 oC dan 1500 oC dengan penambahan 20% dan 30% soda ash. Hasil X-ray mapping menunjukkan bahwa besi metalik dominan pada nugget yang terbentuk. Penambahan soda ash dan variasi temperatur akhir mempengaruhi perolehan logam besi. Reduksi pada temperatur 1300-1500 oC dengan penambahan 10% soda ash tidak menghasilkan nugget besi. Diameter rata-rata nugget tertinggi diperoleh pada temperatur reduksi 1500 oC dan penambahan 30% soda ash. Perolehan besi tertinggi didapatkan pada penambahan 30% soda ash dan temperatur 1500 oC yaitu sebesar 33,16%.