Perpustakaan Digital ITB

Mixed hydroxide precipitate (MHP) yang merupakan salahsatu produk proses pengolahan bijih nikel laterit dapat dimurnikan menjadi nikel sulfat sebagai bahan baku material katoda baterai ion-litium melalui serangkaian proses pelindian, pemurnian larutan hasil pelindian dengan ekstraksi pelarut dan kristalisasi. Dalam penelitian ini, dipelajari proses pemurnian larutan hasil pelindian MHP dengan metode ekstraksi pelarut menggunakan ekstraktan di(2-ethylhexyl) phosphoric acid (D2EHPA). MHP yang digunakan berasal dari salahsatu pabrik High Pressure Acid Leaching (HPAL) di Indonesia. Serangkaian percobaan di laboratorium dilakukan, dimulai dengan preparasi, karakterisasi, dan pelindian sampel MHP dalam larutan asam sulfat 2 M pada suhu ruangan dan tekanan atmosferik selama 3 jam, dengan densitas slurry 100 gram/liter. Larutan kaya nikel yang diperoleh kemudian dimurnikan dengan proses ekstraksi pelarut menggunakan larutan organik yang terdiri dari ekstraktan D2EHPA, kerosin, dan tri-n-butyl phosphate (TBP) sebagai modifier. Dipelajari pengaruh variabel proses ekstraksi pelarut yaitu pH kesetimbangan, konsentrasi ekstraktan, dan rasio volume larutan organik/larutan aquoeus (O/A). Selain studi ekstraksi logam, dilakukan juga percobaan scrubbing dan stripping logam dari larutan loaded organic masing-masing dengan variasi konsentrasi scrubbing agent, rasio O/A, jenis dan pH larutan stripping agent. Hasil percobaan menunjukkan bahwa persen ekstraksi Ni, Co, Al, Fe, Zn, Mn, dan Mg cenderung naik seiring naiknya pH kesetimbangan, konsentrasi ekstraktan, dan rasio O/A. Kondisi terbaik ekstraksi diperoleh pada pH kesetimbangan = 3,5, konsentrasi ekstraktan = 20% (v/v), dan rasio O/A = 1, dengan persen ekstraksi Ni, Co, Al, Fe, Zn, Mn, dan Mg berturut-turut sebesar 22,32%, 29,13%, 100%, 100%, 99,98%, 97,33%, dan 51,85%. Seluruh Ni dan Co yang terko-ekstraksi selanjutnya dapat di-scrubbing dengan asam sulfat pada pH = 1,2 dengan ko-scrubbing Al, Fe, Zn, dan Mn kurang dari 2%. Ko-scrubbing Mg cukup tinggi (28,47%) pada kondisi tersebut karena sifat ekstraksinya yang mirip dengan Ni dan Co. Persen stripping Mg, Zn, dan Mn dapat mencapai 100% dengan larutan asam sulfat 0,5 M, namun Fe dan Al sulit untuk dapat di-stripping dengan sempurna pada rentang kondisi percobaan dalam studi ini. Hasil percobaan ini menunjukkan bahwa pengotor utama dalam MHP, yaitu Al, Fe, Zn, dan Mn dapat dipisahkan dengan metode ekstraksi pelarut menggunakan ekstraktan D2EHPA.