Perpustakaan Digital ITB

Sebagai dampak dari pertumbuhan pasar kendaraan listrik (EV) global, terjadi peningkatan permintaan akan material-material bahan baku baterai EV termasuk diantaranya nikel sulfat (NiSO4) dan besi fosfat (FePO4). Untuk memenuhi tingginya permintaan akan material baterai, rute-rute proses alternatif telah dikembangkan, salah satunya dengan konversi produk nikel kelas 2, seperti feronikel (FeNi), menjadi NiSO4 dan FePO4. Salah satu opsi rute proses konversi FeNi menjadi NiSO4 dan FePO4 yang dapat dilakukan adalah dengan melakukan pelindian FeNi dalam larutan asam klorida (HCl), yang dilanjutkan dengan pemurnian Fe dalam larutan hasil pelindian (PLS) FeNi-nya dengan teknik ekstraksi pelarut (solvent extraction, SX) menggunakan ekstraktan tributil fosfat (TBP) sebelum akhirnya diproses menjadi FePO4. Sementara itu, rafinat yang kaya akan Ni dapat diproses lebih lanjut menjadi produk nikel kelas 1, misalnya NiSO4. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan parameter optimum proses pemisahan Fe dari Ni dan pengotor-pengotornya dalam larutan artifisial yang menyimulasikan larutan hasil pelindian FeNi dalam HCl dengan SX menggunakan ekstraktan TBP. Serangkaian percobaan SX telah dilakukan yang meliputi penentuan komposisi larutan umpan penelitian SX dan tiga tahap percobaan SX yang terdiri dari ekstraksi, scrubbing, dan stripping. Penentuan komposisi larutan umpan penelitian SX dilakukan dengan melakukan percobaan pelindian FeNi yang diikuti analisis komposisi kimia dan titrasi asam pada PLS yang dihasilkan. Larutan artifisial yang menyimulasikan PLS FeNi kemudian dijadikan umpan percobaan SX. Hasil percobaan menunjukkan bahwa ekstraksi Fe(III) yang optimal sebesar 93,89% diperoleh dengan ekstraktan 100% TBP pada konsentrasi Cl? 9M dan rasio O/A = 2. Ekstraksi Fe meningkat secara monoton seiring dengan peningkatan konsentrasi ion Cl- pada rentang 7,75–9,00 M (85,20–93,89%) dan peningkatan rasio O/A pada rentang 0,25–4,00 (35,35–99,70%), dengan nilai ko-ekstraksi yang rendah untuk Ni (0,00–1,43%), Co (0,00–2,72%), Cr (0,00–2,26%), dan Mn (1,67– 4,30%). Scrubbing tidak efektif dengan performa scrubbing yang rendah untuk semua logam pada semua variasi konsentrasi HCl pada rentang 0,50–8,00 M. Stripping Fe optimal sebesar 75,35% dalam satu tahap, didapat pada rasio O/A = 0,5, yang menghasilkan larutan stripping dengan konsentrasi Fe sebesar 14,5 g/L dan kadar pengotor yang minimal (<1 ppm).