Perpustakaan Digital ITB

Indonesia memiliki cadangan nikel terbesar di dunia yaitu sekitar 21 juta ton nikel dalam bentuk bijih nikel laterit. Salah satu jalur ekstraksi nikel dari bijih nikel laterit adalah melalui pirometalurgi dengan teknologi rotary kiln - electric furnace (RKEF). Salah satu yang menjadi perhatian dalam penggunaan teknologi RKEF adalah ketersediaan bijih dengan kualitas yang sesuai. Rasio SiO2/MgO (S/M) pada bijih adalah salah satu parameter kualitas bijih yang penting. Rasio S/M pada bijih yang tidak sesuai dapat menyebabkan berbagai permasalahan, salah satunya adalah interaksi kimia yang agresif antara slag dan refraktori MgO selama proses peleburan dalam tanur listrik. Percobaan pada studi ini diawali dengan preparasi dan karakterisasi sampel bijih nikel laterit dan reduktor batubara serta proses preparasi refraktori. Beberapa metode dilakukan untuk menemukan teknik terbaik untuk mempelajari interaksi antara slag dan refraktori. Teknik yang digunakan antara lain teknik cup test dan teknik finger test dengan menggunakan krusibel berbahan Pt, Al2O3, dan refraktori MgO. Percobaan dilakukan pada temperatur peleburan antara 1450 dan 1550 oC. Peleburan dilakukan pada dua tipe furnace yaitu vertical tube furnace dan horizontal tube furnace. Sampel hasil peleburan berupa slag dan refraktori kemudian dimounting dan dianalisa menggunakan mikroskop optik dan scanning electron microscope - electron dispersive spectroscopy (SEM-EDS). Percobaan dengan teknik finger test menggunakan batangan refraktori MgO dan krusibel Pt memerlukan biaya yang mahal sehingga tidak digunakan lebih lanjut. Percobaan dengan teknik finger test dalam horizontal tube furnace menggunakan batangan refraktori MgO dan krusibel Al2O3 menunjukkan pelarutan Al2O3 yang signifikan kedalam slag dan pembentukan padatan spinel diantara slag dan krusibel. Percobaan dengan teknik cup test dalam vertical tube furnace menggunakan krusibel berbahan dasar refraktori MgO yang telah dibakar menunjukkan semakin tinggi rasio S/M pada bijih nikel saprolit maka kecenderungan slag untuk bereaksi dengan refraktori semakin tinggi. Hal ini salah satunya dapat dilihat dari semakin banyaknya refraktori MgO yang terkonversi menjadi fasa olivine dengan semakin tingginya rasio S/M pada bijih awal. Teknik cup test dengan menggunakan refraktori MgO yang telah dibakar tersebut merupakan teknik terbaik karena interaksi antara slag-refraktori dapat diamati dengan baik dan quenching yang dilakukan pada sampel menyebabkan fasa-fasa yang terbentuk pada temperatur tinggi dapat diidentifikasi dengan akurat. Berdasarkan hasil analisis yang telah dilakukan mekanisme terjadinya korosi pada refraktori diawali oleh pembasahan refraktori oleh slag, disusul dengan penetrasi slag melalui pori-pori pada refraktori, dan kemudian ikatan kimia antar refraktori terganggu akibat adanya reaksi dengan slag yang menyebabkan pelarutan MgO kedalam slag dan pembentukan fasa baru.