Perpustakaan Digital ITB

Pemanfaatan nikel yang beragam dan dibutuhkan pada berbagai sektor serta Indonesia yang memiliki sumber daya nikel yang signifikan membuat pengolahan nikel memberikan banyak manfaat. Salah satu jalur ekstraksi pirometalurgi nikel dari bijih nikel laterit adalah dengan teknologi Rotary Kiln Electric Furnace. Permasalahan yang dihadapi saat ini adalah ketersedian bijih dengan rasio SiO2/MgO rendah sekitar dibawah 2 sehingga tidak menyebabkan interaksi yang buruk antara terak dan refraktori. Penambahan bahan imbuh menjadi salah satu alternatif untuk mengurangi permasalahan tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari mekanisme interaksi antara terak dan refraktori, mempelajari pengaruh penambahan bahan imbuh, serta mempelajari fasa yang terbentuk pada interaksi antara terak dan refraktori. Tahap awal berupa preparasi dan karakterisasi bijih nikel, batubara, dan bahan imbuh. Selanjutnya, bijih nikel, batubara, dan bahan imbuh dimasukkan ke dalam horizontal tube furnace dengan temperatur 800°C selama 3 jam dalam kondisi inert dengan injeksi gas argon untuk mensimulasikan tahap reduksi sebagian pada rotary kiln. Kemudian, dibuat briket dan dimasukkan kedalam refraktori berbentuk cup dan dilebur dalam vertical tube furnace pada temperatur 1550 °C selama 2 jam dalam kondisi inert dengan injeksi gas argon untuk mensimulasikan tahap peleburan pada electric furnace. Hasil peleburan berupa terak dan refraktori dianalisis menggunakan Scanning Electron Microscopy- Electron Dispersive Spectroscopy (SEM-EDS). Hasil peleburan bijih dengan rasio SiO2/MgO 2,36 menghasilkan rasio terak akhir CaO/MgO 0,08 dan 0,91 menunjukkan terbentuknya fasa olivine pada antarmuka antara terak dan refraktori, rasio terak akhir CaO/MgO 0,88; 2,30; dan 2,48 menunjukkan terak hanya berkesetimbangan dengan monoksida (refraktori). Hasil peleburan dengan rasio bijih SiO2/MgO sebesar 3,02 rasio terak akhir CaO/MgO 0,09; 0,11; 0,29 dan 0,89 menunjukkan terbentuknya fasa olivine pada daerah antarmuka terak dan refraktori, dan rasio terak akhir CaO/MgO 3,06 menunjukkan terak hanya berkesetimbangan dengan monoksida (refraktori). Fasa olivine pada antarmuka antara terak dan refraktori dapat menjadi lapisan protektif yang dapat melindungi refraktori dari interaksi dengan terak. Dari hasil percobaan diketahui bahwa interaksi antara terak dan refraktori akan berhenti jika terak sudah dalam keadaan jenuh atau tidak dapat melarutkan MgO lebih lanjut baik dari bahan imbuh maupun dari refraktori. Peningkatan kadar Al2O3 dalam terak dan penurunan temperatur peleburan menghasilkan terak yang lebih cepat jenuh dan tidak akan berinteraksi secara signifikan dengan refraktori. Penambahan bahan imbuh MgO dinilai lebih efektif daripada penambahan bahan imbuh CaO.