Perpustakaan Digital ITB

Meningkatnya permintaan kendaraan listrik dan penyimpanan energi terbarukan mendorong kebutuhan nikel sulfat (NiSO4) berkualitas tinggi sebagai bahan utama katoda baterai lithium-ion. Penelitian ini bertujuan menyintesis NiSO4 dari mixed hydroxide precipitate (MHP) melalui proses pelindian asam sulfat dan dua tahap ekstraksi pelarut (Solvent Extraction/SX). Pelindian dilakukan menggunakan H2SO4 1,0 M pada suhu 40 °C dan konsentrasi padatan 100 g/L untuk menghasilkan larutan pregnant leach solution (PLS) yang kaya nikel. Tahap SX 1 menggunakan campuran 15% dan 20% v/v Versatic 10 dengan 5% TBP dalam kerosin, pH 7,0, dan rasio organik terhadap aqueous (O/A) 0,25–2,0, untuk menghilangkan pengotor logam ringan. Larutan hasil stripping dan scrubbing kemudian diekstraksi kembali dalam SX 2 menggunakan Cyanex 272 konsentrasi 10% dan 15% v/v dengan 5% TBP sebagai modifier, pada pH 5,5 dan suhu 40 °C, guna memisahkan kobalt dari nikel. Hasil terbaik SX 1 dicapai pada O/A 2 dan ekstraktan 20%, sedangkan SX 2 paling efektif pada O/A 0,25 dan 10% ekstraktan. Diagram McCabe–Thiele disusun berdasarkan data SX 1 dan 2, menunjukkan kebutuhan hanya dua tahap teoritis pemisahan counter-current. Namun, pemetaan pemisahan nikel pada SX 2 menjadi tidak optimal di bawah A/O 10 akibat tingginya efisiensi ekstraksi, sehingga pemilihan kondisi A/O 10 dilakukan untuk menjaga kejelasan pemetaan diagram. Proses ini menghasilkan first pass yield nikel sebesar 87,3%, dengan produk akhir berupa kristal nikel sulfat kelas 1 (kemurnian >99,8%) berkualitas tinggi. Metode ini dinilai efisien dan layak untuk diterapkan pada skala industri dalam pemurnian nikel dari MHP.