Perpustakaan Digital ITB

High-pressure acid leaching (HPAL) merupakan proses pengolahan bijih laterit tipe limonit secara hidrometalurgi yang paling banyak diadopsi secara global. Proses ini memanfaatkan asam sulfat untuk melindi logam pada suhu dan tekanan tinggi (240–270 °C, 33–55 atm) untuk melarutkan nikel dan kobalt dari bijih limonit. Namun, proses HPAL memiliki kekurangan, yaitu besarnya volume limbah padat yang dihasilkan. Untuk setiap ton nikel yang diproduksi, diperkirakan 1,4– 1,6 ton limbah juga dihasilkan. Untuk mengatasi tantangan ini, dilakukan penelitian untuk menguji kemampuan bijih saprolit sebagai agen netralisasi pada proses yang disebut recycle leaching dimana saprolit ditambahkan ke larutan hasil pelindian (pregnant leach solution, PLS) HPAL yang masih mengandung asam bebas. Proses ini mampu menetralkan asam dan sekaligus melarutkan nikel tambahan dari saprolit tanpa memerlukan penambahan asam baru sehingga berpotensi untuk mengurangi penggunaan reagen netralisasi umum seperti kapur dan batu kapur yang berpotensi mengurangi volume limbah padat yang dihasilkan. Penelitian ini dilakukan dalam tiga tahap, yaitu preparasi, percobaan pendahuluan, dan percobaan utama. Pada tahap pendahuluan, desain percobaan menggunakan metode design of experiment (DoE) full factorial 2³ dengan dua replikasi untuk mengidentifikasi kontribusi masing-masing faktor terhadap konsentrasi asam bebas. Percobaan utama kemudian dirancang menggunakan metode Taguchi Orthogonal Array L? dengan dua replikasi untuk menentukan kondisi optimum. Pelindian dilakukan pada PLS artifisial produk HPAL dalam reaktor leher tiga pada temperatur 95 °C dengan pengadukan 400 rpm. Konsentrasi asam bebas dianalisis menggunakan metode titrasi asam-basa dengan NaOH 0,2 N, sedangkan kadar logam yang terlarut dianalisis menggunakan atomic absorption spectroscopy (AAS). Setelah kondisi optimum ditemukan, dilakukan percobaan lanjutan untuk menentukan persen ekstraksi logam dan kinetika pelindian pada kondisi optimum. Hasil percobaan menunjukkan bahwa rasio bijih/H2SO4 memberikan kontribusi tertinggi (76,88 %) terhadap penurunan konsentrasi asam bebas, diikuti oleh rasio S/L slurry (15,91 %) dan waktu pelindian (4,52 %). Konsentrasi asam bebas minimum dicapai pada kondisi optimum dengan rasio bijih/H2SO4 1,7 pada rasio S/L 0,43 g/mL dengan waktu pelindian 7 jam dimana diperoleh penurunan konsentrasi asam bebas dari 60 g/L menjadi sekitar 13,6 g/L. Persen ekstraksi logam pada kondisi optimum recycle leaching menunjukkan bahwa magnesium mengalami pelindian paling tinggi, mencapai sekitar 45,10 %, diikuti kobalt sebesar 37,76 %, besi sebesar 34,54 %, dan nikel 21,90 %.