Perpustakaan Digital ITB

Residu bauksit merupakan produk samping proses Bayer yang masih mengandung unsur bernilai, termasuk skandium (Sc), sehingga berpotensi sebagai sumber sekunder logam strategis ini. Residu ini dapat terbentuk sebagai fraksi red mud dan red sand dengan karakteristik kimia, mineralogi, dan distribusi unsur yang berbeda. Penelitian ini bertujuan untuk mengkarakterisasi red mud dan red sand dari pabrik pemurnian alumina PT Indonesia Chemical Alumina (ICA), di Tayan, Kalimantan Barat, mengevaluasi keterdapatan dan asosiasi Sc, serta mempelajari perilaku dan kinetika pelindian Sc dari red mud menggunakan HCl. Ko-pelindian Fe, Al, Ti, Na, dan Ca dievaluasi sebagai unsur penyerta, sedangkan pelindian dengan larutan NaOH pada suhu dan tekanan tinggi digunakan sebagai studi pendukung untuk mengevaluasi keterlarutan fasa pembawa Al. Karakterisasi dilakukan menggunakan XRF, XRD, ICP-MS, SEM-EDS, dan EPMA-WDS untuk memperoleh informasi mengenai komposisi kimia, mineralogi, morfologi, distribusi unsur, dan asosiasi Sc pada skala mikro. Sebelum pelindian, red mud dilakukan dealkalisasi, kemudian digunakan sebagai umpan pada percobaan pelindian. Pelindian HCl dilakukan terhadap red mud dengan fraksi ukuran ?200 mesh dengan variasi konsentrasi 2, 4, 6, dan 8 M pada 95 °C, kemudian dilanjutkan dengan variasi temperatur 50, 65, 80, dan 95 °C menggunakan HCl yang terpilih dari percobaan sebelumnya. Pelindian dengan NaOH dilakukan pada konsentrasi 2, 4, 6, dan 8 M pada temperatur tetap 180 °C sebagai studi pendukung terhadap perilaku Al. Selanjutnya, studi kinetika pelindian Sc dilakukan menggunakan HCl 6 M pada temperatur 50–95 °C dengan waktu pelindian 10–60 menit untuk menentukan tahap pengendali laju, konstanta laju dan energi aktivasi pelindian Sc. Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa red mud mengandung Fe?O? 37,19%, SiO? 30,40%, dan Al?O? 12,13%, sedangkan red sand mengandung Fe?O? 61,72%, SiO? 20,16%, dan TiO? 6,47%. Kadar Sc pada red mud sebesar 55 ppm, lebih tinggi dibandingkan red sand sebesar 19,9 ppm. Analisis EPMA-WDS menunjukkan kecenderungan asosiasi Sc dengan area kaya Fe pada red mud. Peningkatan konsentrasi HCl dari 2 M menjadi 8 M meningkatkan ekstraksi Sc dari 48,28% menjadi 98,81%, disertai peningkatan ko-pelindian Fe, Al, Ti, Na, dan Ca. Pada percobaan pelindian dengan variasi temperatur dengan HCl 6 M, ekstraksi Sc meningkat dari 49,38% pada 50 °C menjadi 90,18% pada 95 °C. Pelindian alkalin menghasilkan ekstraksi Al maksimum hanya 7,01%, yang menunjukkan bahwa sebagian besar fasa pembawa Al relatif resisten terhadap pelindian alkalin pada kondisi penelitian ini. Analisis kinetika menunjukkan bahwa shrinking core model dengan pengendali difusi melalui lapisan film fluida menjadi pengendali laju pelindian Sc, dengan energi aktivasi sebesar 9,103 kJ/mol.