Perpustakaan Digital ITB

Bijih nikel yang terkandung di Indonesia adalah nikel saprolit yang diproses menggunakan teknologi RKEF (Rotary Kiln – Electric Furnace). Sifat kimia dan mineralogi bijih nikel saprolit di alam bervariasi menimbulkan tantangan dalam mendapatkan tipikal bijih yang sesuai untuk menghasilkan feronikel. Salah satu parameter bijih nikel saprolit adalah nisbah SiO2/MgO. Nisbah SiO2/MgO yang meningkat berpengaruh pada naiknya temperatur likuidus terak yang tidak diinginkan dikarenakan dapat menurunkan umur pakai refraktori. Karakteristik terak yang diinginkan adalah memiliki viskositas yang tepat dan temperatur likuidus rendah untuk mempermudah proses penuangan dan menurunkan kebutuhan energi. Penambahan bahan imbuh seperti CaO dapat mengatur sifat terak khususnya temperatur likuidus. Oleh karena itu, fokus dari penelitian ini untuk mempelajari pengaruh penambahan batu kapur terhadap fasa-fasa oksida yang berkesetimbangan di dalam terak hasil peleburan bijih nikel saprolit. Penelitian diawali dengan mencampurkan kalsin bijih nikel saprolit, batu kapur dan batu bara sesuai perbandingan. Varian sampel dibedakan berdasarkan nisbah SiO2/MgO bijih nikel saprolit, yaitu 1,46, 1,77, 2,62, 2,85, 3,02, dan penambahan kalsin batu kapur sebanyak 2% dan 4%. Campuran dimasukkan ke dalam foil platina lalu dilebur di dalam vertical tube furnace. Peleburan dilakukan dengan metode isotermal disuhu 1550?C selama 2 jam. Selanjutnya, sampel didinginkan kejut untuk mendapatkan fasa-fasa kesetimbangan pada temperatur 1550?C. Hasil peleburan kemudian dicetak dalam resin (mounting). Analisis dilakukan dengan Scanning Electron Microscope-Energy Dispersion Spectroscopy (SEM-EDS) untuk mengetahui komposisi kimia dari sampel. Hasil percobaan yang didapat karakteristik komposisi kimia terak yang terbentuk bersesuaian dengan hasil simulasi FactSage. Fasa oksida padat yang terbentuk pada SiO2/MgO kurang dari 2,36 adalah piroksen dan olivin. Sementara fasa oksida padat yang terbentuk untuk SiO2/MgO lebih dari 2,36 didominasi SiO2. Pengaruh penambahan kalsin batu kapur sebanyak 2% dan 4% terhadap temperatur likuidus terak sebagai fungsi SiO2/MgO pada bijih nikel adalah temperatur likuidus akan menurun pada SiO2/MgO rendah lebih kecil dari 2,36, dan kemudian meningkat pada SiO2/MgO tinggi lebih dari 2,36. Penambahan kalsin batu kapur yang didominasi oleh CaO yang tergolong oksida basa dapat merusak struktur jaringan fasa olivin dan lelehan terak. CaO mengubah ikatan silika rumit seperti [Si3O9]6- menjadi [SiO4]4-. Disintegrasi ion [SiO4]4- pada olivin yang merupakan oksida padat dengan temperatur leleh tinggi, membuat jaringan fasa olivin tidak mudah terbentuk.