digilib@itb.ac.id +62 812 2508 8800

PROSES PRODUKSI SILIKON DENGAN KARBOTERMIK DAN MAGNESIOTERMIK: ULASAN LITERATUR DAN SIMULASI TERMODINAMIKA DENGAN FACTSAGE

315 views
Save At List
Penulis : Muhammad Firhan Fauzi [12517029]
Kontributor / Dosen Pembimbing :
  • Dr.-Ing. Zulfiadi, S.T., M.T.
  • Dr.-Ing. Zulfiadi, S.T., M.T.
  • Tria Laksana Achmad, S.T., M.T.
  • Taufiq Hidayat, S.T., M.Phil., Ph.D.
  • Fadhli Muhammad, S.T., M.T.
Jenis Koleksi : Tugas Akhir
Tahun Terbit :
Penerbit : Teknik Metalurgi
Fakultas : Fakultas Teknik Pertambangan dan Perminyakan
Subjek :
Kata Kunci : Silikon, reduksi karbotermik, reduksi magnesiotermik, pasir silika
Sumber :
Staf Input/Edit : Resti Andriani   Alice Diniarti
File : 6 file
Tanggal Input : 21 Jun 2021

Silikon merupakan salah satu elemen kimia dengan aplikasi penggunaan yang luas. Silikon umumnya diproduksi menggunakan bahan baku utama silika dalam bentuk batuan atau mineral kuarsit. Indonesia memiliki sumber silika dalam bentuk lain yaitu pasir silika. Namun hingga saat ini, penggunaan pasir silika sebagai bahan baku produksi silikon belum banyak dimanfaatkan. Proses produksi silikon yang umum dan telah terbukti dalam skala indutri dilakukan dengan cara mereduksi silika melalui proses karbotermik dalam tanur listrik. Sebagai alternatif proses karbotermik, telah dikembangkan proses reduksi magnesiotermik yang membutuhkan konsumsi energi lebih rendah dan tidak menimbulkan emisi gas serta debu. Studi literatur ini bertujuan untuk mengulas parameter-parameter proses karbotermik dan magnesiotermik, melakukan simulasi termodinamika dengan FactSageEdu terkait proses karbotermik dan magnesiotermik, serta melakukan analisis terkait potensi penggunaan pasir silika sebagai bahan baku produksi silikon. Studi literatur dimulai dengan mengumpulkan jurnal, buku dan prosiding yang berkaitan dengan proses karbotermik dan magnesiotermik. Literatur tersebut kemudian dianalisis untuk memperoleh informasi yang selanjutnya akan digunakan sebagai poin pembahasan untuk menjawab tujuan dari studi ini. Simulasi proses karbotermik dilakukan dengan memvariasikan rasio molar umpan SiO2, C, dan SiC pada rentang temperatur 0-3000oC. Simulasi proses magnesiotermik dilakukan dengan memvariasikan rasio molar umpan Mg dan SiO2 pada temperatur 900oC. Kemudian, ditarik kesimpulan dan saran secara komprehensif. Hasil ulasan menunjukkan pada proses karbotermik, peningkatan temperatur akan menghasilkan silikon yang lebih murni dan juga meningkatkan perolehan silikon. Rasio molar C/SiO2 berpengaruh pada perolehan silikon dan memiliki nilai optimum yang bervariasi, namun secara umum peningkatan rasio molar C/SiO2 akan meningkatkan pembentukan SiC. Pada proses magnesiotermik, peningkatan temperatur akan meningkatkan perolehan silikon dan menurunkan pembentukan Mg2Si. Rasio molar Mg/SiO2 berpengaruh terhadap perolehan silikon, penggunaan Mg yang kurang atau berlebih akan berimplikasi pada pembentukan Mg2Si dan Mg2SiO4. Hasil simulasi proses karbotermik menunjukkan penambahan SiC dalam umpan akan menghasilkan perolehan silikon yang lebih baik dibandingkan hanya dengan menggunakan C. Simulasi proses magnesiotermik menunjukkan rasio Mg/SiO2 optimum adalah 2, penggunaan diluar rasio tersebut akan menurunkan perolehan silikon dengan pembentukan Mg2Si dan Mg2SiO4. Potensi yang dapat dikembangkan dalam proses karbotermik adalah dengan melakukan aglomerasi umpan pasir silika asal Indonesia dengan penambahan SiC. Potensi yang dapat dikembangkan dalam proses magnesiotermik adalah dengan melakukan reduksi pasir silika asal Indonesia dengan penggunaan aditif NaCl dan Al2O3 dalam umpan.

Artikel Terkait