Perpustakaan Digital ITB

Lebih dari 90% pemanfaatan mineral berbasis titanium digunakan dalam bentuk TiO2. Keterbatasan ketersediaan rutil alami, mendorong ilmenit menjadi sumber mineral utama dari titanium. Hampir semua rute proses pemanfaatan ilmenit kurang mengoptimalkan potensi logam Fe sebagai produk sampingan, kecuali pada peleburan ilmenit menggunakan electric arc furnace (EAF). Tetapi, proses tersebut memiliki tingkat konsumsi energi yang tinggi dan sensitif. Selain peleburan EAF, terdapat proses reduksi karbotermik ilmenit pada fasa padat atau setengah leleh (800-1500°C) yang dapat sekaligus mengoptimalkan pemanfaatan logam Fe dan terak titania. Tantangan dari proses ini adalah efisiensi dari reduksi dan metalisasi beserta pemisahan logam besi dari sistem oksida yang masih dalam keadaan padat ataupun setengah leleh. Meskipun belum sampai ke tahap industri atau komersil, penelitian telah banyak dilakukan untuk meningkatkan efisiensi proses ini. Secara garis besar, upaya tersebut meliputi penambahan berbagai macam jenis aditif dan pemberian pre-treatment dengan cara pra-oksidasi maupun aktivasi secara mekanis. Pada studi ini akan dilakukan kajian yang berfokus pada pengaruh penggunaan aditif pada proses reduksi karbotermik ilmenit beserta parameter operasi umum yang mempengaruhi efisiensi proses. Diketahui bahwa profil temperatur operasi dan rasio molar C/O yang mengindikasikan ketersediaan reduktor karbon merupakan parameter penting dalam reduksi karbotermik ilmenit. Semakin tinggi temperatur operasi dan nilai rasio molar C/O yang dipilih akan meningkatkan derajat reduksi dan metalisasi dari proses. Namun, pemilihan temperatur maupun rasio C/O yang terlalu tinggi dapat menyebabkan terbentuknya fasa TiCxOy yang tidak diinginkan ada pada produk. Temperatur yang terlalu tinggi dan keberadaan karbon berlebih menyebabkan terjadinya reduksi lanjutan terhadap TiO2. Sementara itu, penggunaan aditif jenis Fe-Si, FeCl3, Na2CO3, dan Na2B4O7 dapat meningkatkan derajat reduksi dan metalisasi dari proses reduksi karbotermik ilmenit, sedangkan penggunaan aditif jenis FeS dan Na2SO4 memiliki efek yang negatif.