Proses reduksi karbotermik ilmenit (FeTiO3) menggunakan biomassa cangkang kelapa sawit segar (CKS-B) dan teraktivasi kimia (CKS-BA) sebagai reduktor telah dikaji. Penilaian termodinamika memprediksi pembentukan besi (Fe) dengan penambahan CKS-B maupun CKS-BA pada temperatur 700°C. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa CKS-B efektif mereduksi ilmenit menjadi Fe, Fe2TiO5, dan TiO2 pada temperatur ≤1100°C, sedangkan CKS-BA pada temperatur ≥1100°C. Derajat metalisasi (DM) Fe masing-masing sebesar 98,6 ± 0,7% dan 96,6 ± 0,7% untuk CKS-B dan CKS-BA pada temperatur 1200°C. Reduksi ilmenit dengan CKS-BA berlangsung lebih cepat dibandingkan CKS-B dengan energi aktivasi rata-rata sebesar 48,7 kJ/mol dan 103 kJ/mol. Reaksi dikontrol melalui mekanisme reaksi kimia orde pertama pada CKS-BA dan difusi pada CKS-B. Reaksi nitridasi dikendalikan oleh mekanisme reaksi volume yang menyusut, dimana nitridasi ditempuh lebih cepat dengan CKS-B dibandingkan CKS-BA dengan energi aktivasi rata-rata sebesar 4,97 kJ/mol dan 101,52 kJ/mol. Fasa titanium nitrida (TiN) yang berada menyelimuti permukaan Fe metalik yang berbentuk bola. Energi celah pita (Eg) TiN sebesar 1,65 eV dengan ukuran rata-rata kristalit mencapai 63.4 nm. Persentase degradasi zat warna rhodamine-b (Rh-B) oleh TiN mencapai 68% dan 71% masing-masing dalam pengaruh sinar UV dan visibel, dimana sekitar 43% molekul Rh-B teradsorpsi material TiN.

---

The process of carbothermic reduction of ilmenite (FeTiO3) using fresh and activated palm kernel shell biomass (CKS-B) and (CKS-BA) as reductants has been studied. Thermodynamic assessment predicts the formation of iron (Fe) with the addition of both CKS-B and CKS-BA at a temperatur of 700°C. Experimental results indicate that CKS-B is effective in reducing ilmenite to Fe, Fe2TiO5, and TiO2 at temperaturs ≤1100°C, whereas CKS-BA at temperaturs ≥1100°C. The metallization degree (MD) of Fe of 98,6 ± 0,7% and 96,6 ± 0,7% for CKS-B and CKS-BA at 1200°C, respectively. The reduction with CKS-BA more rapidly than CKS-B, with activation energies of 48,7 kJ/mol and 103 kJ/mol, respectively. The reaction is controlled through a first-order chemical reaction for CKS-BA and diffusion for CKS-B. The nitridation reaction is governed by a volume shrinkage reaction, with CKS-B more rapidly than CKS-BA, 4,97 kJ/mol and 101,52 kJ/mol, respectively. The titanium nitride (TiN) phases enveloping metallic Fe in spherical form. The bandgap energy (Eg) of TiN is 1,65 eV, with an average crystallite size reaching 63.4 nm. The percentage degradation of rhodamine-b (Rh-B) dye by TiN reaches 68% and 71% under UV and visible light irradiation, with 43% of Rh-B adsorbed onto the TiN material.