Perpustakaan Digital ITB

Skandium (Sc) merupakan salah satu logam tanah jarang yang dibutuhkan untuk berbagai aplikasi strategis seperti paduan aluminium-skandium untuk struktur pesawat tempur dan elektrolit padat untuk solid oxide fuel cell (SOFC). Sumber bahan baku Sc salah satunya adalah dalam bijih nikel laterit, khususnya bijih limonit, dengan tipikal kandungan Sc sekitar 50–60 g/t. Pada proses high pressure acid leaching (HPAL) dalam larutan asam sulfat, sekitar 80–85% Sc larut ke dalam pregnant leach solution (PLS) dan kemudian mengendap kembali dalam presipitat Fe/Al tahap kedua bersama Fe dan dan Al-hidroksida serta kalsium sulfat (terbentuk dari CaO sebagai netralisasi). Di pabrik HPAL di Indonesia, presipitat Fe-Al tahap 2 ini dilindi kembali pada tahap recycle leaching karena masih mengandung Ni dan Co. Pelindian basa dapat digunakan sebagai pra-perlakuan ekstraksi Sc, khususnya memisahkan Sc dari Al. Penelitian bertujuan untuk mengetahui pengaruh suhu, konsentrasi KOH, dan rasio liquid-to-solid (L/S) terhadap persen ekstraksi Al, Sc, Fe, dan unsur lainnya dari presipitat Fe/Al tahap II yang diterima dari salah satu pabrik HPAL di dalam negeri serta menganalisis kinetika pelindian aluminium. Percobaan di laboratorium diawali dengan preparasi sampel yang meliputi pengayakan, penggerusan hingga diperoleh distribusi ukuran partikel -#200, sampling, dan karakterisasi sampel. Sebelum pelindian dilakukan, sampel dikeringkan dalam oven listrik pada suhu 80 oC selama 48 jam. Pelindian tahap pertama dilakukan dengan variasi suhu pada rentang 25–100 oC. Suhu optimum yang didapatkan dijadikan variabel tetap untuk pelindian tahap kedua dengan variasi konsentrasi KOH pada rentang 2–8 M. Suhu dan konsentrasi KOH yang optimum selanjutnya digunakan sebagai variabel tetap untuk pelindian tahap ketiga dengan variasi rasio volume larutan/padatan (rasio L/S) pada rentang 6–9 mL/g. Analisis kinetika pelindian Al dilakukan dengan pengambilan data persen ekstraksi Al pada menit ke-5, 10, 15, 30, 45, dan 60. Dilakukan pengukuran konsentrasi logam dalam PLS dengan AAS dan dilakukan digesti residu pelindian dengan aqua regia untuk mendapatkan data persen ekstraksi logam. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pelindian menggunakan larutan KOH efektif dalam memisahkan Al dari Sc, Fe, dan Ca, dengan persen pemisahan Al tertinggi sebesar 71,43% serta kelarutan Sc, Fe, dan Ca masing-masing 0,13%, 0,12%, dan 0% pada kondisi KOH 8 M, suhu 100 °C, rasio L/S 9 mL/g, dan waktu pelindian 120 menit. Analisis kinetika menunjukkan bahwa proses pelindian Al mengikuti model shrinking core yang dikendalikan oleh difusi melalui lapisan produk padat dengan energi aktivasi sebesar 18,28 kJ/mol.