Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Limbah red mud dan bauxite residue hasil industri alumina mengandung oksida besi dalam jumlah signifikan, namun sering kali hanya menumpuk dan menimbulkan permasalahan lingkungan. Sementara itu, cangkang kelapa sawit segar (CKS) merupakan limbah biomassa lokal yang kaya karbon dan berpotensi dijadikan reduktor. Penelitian ini bertujuan memanfaatkan kedua jenis limbah tersebut guna memperoleh sumber logam besi sekunder. Sampel red mud dan bauxite residue dicampur dengan CKS berdasarkan rasio mol oksida terhadap karbon (1:0,5; 1:0,75; 1:1), kemudian dipeletisasi dan direduksi pada temperatur 1000 °C, 1100 °C, dan 1200 °C dalam atmosfer Argon selama 60 menit. Untuk memprediksi kestabilan fasa dan optimasi kondisi reduksi, dilakukan simulasi termodinamik menggunakan perangkat lunak HSC Chemistry 9.1.5. Derajat metalisasi Fe dihitung melalui titrasi dikromatometri sedangkan karakterisasi fasa dilakukan dengan XRD dan mikroskop optik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada bauxite residue, terbentuk Fe₂SiO₄ dan Al₂SiO₅ sebagai slag, serta pembentukan FeSi di temperatur reduksi 1100 °C dan 1200 °C. Sementara red mud cenderung membentuk slag FeAl₂O₄ dan Al₂SiO₅. Pada pengamatan OM terlihat partikel logam yang semakin padat seiring kenaikan temperatur. Hasil EDS menunjukkan fasa terang pada bauxite residue berupa gabungan antara unsur Fe dan Si, sedangkan pada red mud hanya Fe. Didapat bahwa kondisi optimum tercapai pada temperatur 1200 °C dengan rasio O/C 1:1, yaitu derajat metalisasi Fe bauxite residue sebesar 68,31 % dan red mud sebesar 93,83 %.

---

Red mud and bauxite residue waste from the alumina industry contain significant amounts of iron oxides, yet they often accumulate and cause environmental problems. Meanwhile, fresh palm kernel shell (PKS) is a locally available biomass waste rich in carbon and has the potential to be used as a reductant. This study aims to utilize these two types of waste to obtain a secondary iron source. Samples of red mud and bauxite residue were mixed with PKS based on oxide-to-carbon molar ratios (1:0,5; 1:0,75; 1:1), then pelletized and reduced at temperatures of 1000 °C, 1100 °C, and 1200 °C in an Argon atmosphere for 60 minutes. To predict phase stability and optimize reduction conditions, thermodynamic simulations were performed using HSC Chemistry 9.1.5 software. The degree of iron metallization was calculated by dichromate titration, while phase characterization was carried out by XRD and optical microscopy (OM). The results of this study show that, in bauxite residue, Fe₂SiO₄ and Al₂SiO₅ were formed as slag phases, with FeSi also observed at reduction temperatures of 1100 °C and 1200 °C. In contrast, red mud tended to form FeAl₂O₄ and Al₂SiO₅ as slag. Optical microscopy observations showed that metallic particles in both samples became increasingly dense with rising temperature. EDS analysis showed that the bright phases in bauxite residue consisted of a combination of Fe and Si, whereas in red mud, the bright phases were composed solely of Fe. The optimum condition was achieved at 1200 °C and an O/C ratio of 1:1, resulting in a metallization degree of 68.31% for iron in bauxite residue and 93.83% in red mud. "

"Sebagai respon terhadap peningkatan limbah produksi alumina di Indonesia, studi ini mengkaji potensi reduksi oksida besi dalam bauxite residu dan red mud menggunakan gas amonia sebagai agen reduktor berbasis hidrogen yang ramah lingkungan. Eksperimen dilakukan menggunakan kombinasi simulasi termodinamika serta eksperimen reduksi secara langsung pada temperatur 1050–1200 °C dengan rasio mol NH₃ terhadap oksida sebesar 1:1 dan 2:1. XRD mengonfirmasi tejadinya transformasi fasa bertahap dari hematite dan goethite menjadi magnetite (Fe₃O₄), wustite (FeO), dan besi metalik (Fe). Perbedaan formasi slag teridentifikasi, yaitu sillimanite (Al₂SiO₅) pada bauxite residue dan hercynite (FeAl₂O₄) pada red mud. Melalui pengamatan mikrostruktur lanjut, hasil analisis menunjukkan perbedaan morfologi pembentukan Fe dimana struktur berpori dan berpola dendritik ada pada bauxite residue, namun struktur koloni Fe yang terkoalesensi ada pada red mud. Pemetaan SEM-EDS secara jelas menunjukkan pengayaan Fe di inti partikel yang dikelilingi oleh fasa oksida Al dan Si stabil, dengan interaksi slag Fe-Al atau Al-Si yang minimal. Derajat metalisasi Fe meningkat seiring dengan kenaikan temperatur dan rasio NH₃, masing-masing mencapai 90,82% untuk red mud dan 76,92% untuk bauxite residue pada 1200 °C dan rasio 2:1. Temuan ini menunjukkan potensi NH₃ sebagai reduktor hijau untuk pemulihan selektif besi dari limbah industri alumina melalui pengendalian transformasi fasa dan rekayasa mikrostruktur.

---

In response to increasing alumina waste in Indonesia, this study examines the reduction potential of iron oxides in bauxite residue and red mud using ammonia gas as a hydrogen-based eco-friendly reductant. Experiments were conducted using a combination of thermodynamic simulations and direct reduction experiments at 1050-1200 °C with NH₃ to oxide mole ratios of 1:1 and 2:1. XRD confirmed the gradual phase transformation from hematite and goethite to magnetite (Fe₃O₄), wustite (FeO), and metallic iron (Fe). Different slag formations were identified, namely sillimanite (Al₂SiO₅) in bauxite residue and hercynite (FeAl₂O₄) in red mud. Through further microstructural observations, the analysis results show differences in Fe formation morphology where porous and dendritic-patterned structures are present in bauxite residue, but coalesced Fe colony structures are present in red mud. SEM-EDS mapping clearly shows Fe enrichment in the particle core surrounded by stable Al and Si oxide phases, with minimal Fe-Al or Al-Si slag interactions. The degree of Fe metallization increases with temperature and NH₃ ratio, reaching 90.82% for red mud and 76.92% for bauxite residue at 1200 °C and 2:1 ratio, respectively. NH₃ shows potential as a green reductant for selective iron recovery from alumina residues via controlled phase transformation and microstructure engineering. "

"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. "

"Indonesia merupakan salah satu negara yang terkenal dengan kekayaan sumber daya mineralnya, salah satunya adalah titanium. Titanium dapat diekstrasi dari ilemenite, namun perlu dilakukan proses upgrading terlebih dahulu untuk meningkatkan jumlah titanium yang dapat diesktraksi. Proses upgrading dapat dilakukan dengan proses reduksi karbotermik yang menggunakan reduktor biomassa arang cangkang kelapa sawit sebagai alternatif yang lebih ramah lingkungan dibandingkan reduktor grafit yang biasa digunakan. Penelitian ini akan membandingkan penggunaan reduktor biomassa dan grafit pada proses reduksi karbotermik ilmenit untuk melihat hasil biomassa sebagai alternatif. Penelitian dilakukan dengan membandingkan penggunaan reduktor biomassa pada suhu 1000°C, 1100°C, dan 1200°C dengan waktu tahan 0,5 jam sampai 3 jam dan penggunaan reduktor grafit pada suhu 1000°C dengan waktuh tahan 0,5 jam sampai 3 jam dan 1200°C 3 jam. Penggunaan biomassa pada 1000°C menunjukan intensitas besi metalik yang lebih tinggi dibandingkan dengan penggunaan grafit. Dengan semakin lamanya waktu tahan dan semakin tinggi suhu reduksi, recovery besi metalik juga akan semakin tinggi. Penelitian ini diharapkan dapat menjadi solusi untuk proses upgrading ilmenit yang lebih ramah lingkungan.

---

Indonesia is a country that is famous for its rich mineral resources, one of which is titanium. Titanium can be extracted from ilemenite, but an upgrading process is needed to increase the amount of titanium that can be extracted. The upgrading process can be carried out by a carbothermic reduction process that uses palm kernel shell as a reducing agent that is more environmentally friendly than the commonly used graphite reductant. This study will compare the use of biomass and graphite as a reducing agents in the ilmenit carbothermic reduction process to see the result of biomass as an alternative. The study was conducted by comparing the use of a biomass reducing agent at temperatures of 1000°C, 1100°C, and 1200°C with a holding time of 0.5 hours to 3 hours and the use of graphite reductant at a temperature of 1000°C with a holding time of 0.5 hours to 3 hours. and 1200°C 3 hours. The use of biomass at 1000°C showed a higher intensity of metallic iron than the use of graphite. With the longer holding time and the higher the reduction temperature, the metallic iron recovery will also be higher. This research is expected to be a solution for more environmenrt friendly upgrading process of ilmenit."

"Penggunaan batubara dalam proses pengolahan nikel laterit perlu diminimalisir karena menghasilkan emisi yang tinggi. Biomassa cangkang kelapa sawit berpotensi sebagai substituen batubara karena memiliki karakteristik reduksi yang identik dengan batu bara. Proses karbonasi biomassa cangkang kelapa sawit akan melepaskan volatile matter yang memiliki potensial reduksi. Studi ini menginvestigasi perilaku reduksi biomassa cangkang kelapa sawit tanpa karbonisasi terhadap bijih laterit tipe saprolit. Bijih nikel sintetik yang kaya fosterite dan enstatite direduksi pada variasi temperatur 800 – 1200°C dan variasi rasio C/O 0.5 – 1. Sebagai pembanding, bijih laterit asli yang kaya goethite dan lizardite direduksi pada temperatur 1200°C, dengan variasi rasio C/O 0.5 dan 1. Pemanasan hingga 1200°C mengakibatkan pengurangan massa sebesar 53.26% dengan total recovery logam sebesar 63.57%. Spontanitas pembentukan logam Ni yang lebih tinggi dibandingkan logam Fe mengakibatkan mayoritas nikel dapat direduksi pada temperatur yang lebih rendah. Kontrol parameter reduksi pada temperatur 1000°C rasio C/O 1 atau temperatur 1200°C rasio C/O 0.5 akan bermanfaat untuk membatasi metalisasi besi dan meningkatkan grade nikel dalam feronikel. Terjadi reformasi fosterite pada rasio C/O di atas 0.5 yang menyebabkan penurunan recovery. Peningkatan rasio C/O lebih lanjut akan mengkonsumsi karbon lebih untuk mereduksi kembali fosterite yang terbentuk. Mineral hidroksida goethite memiliki temperatur dekomposisi yang rendah dibandingkan dengan magnesium silikat lizardite. Reduktor berlebih dibutuhkan untuk memastikan suplai karbon tetap tersedia hingga temperatur reduksi logam dalam magnesium silikat. Pada pengamatan mikrostruktur, dekomposisi tar menciptakan sturktur poros yang dapat menjadi tempat nukleasi proses metalisasi besi dan nikel. Hasil studi ini menunjukkan bahwa hasil reduksi yang paling optimal diperoleh dengan reduksi pada temperatur 1200°C rasio C/O 0.5 untuk sampel bijih nikel sintetik (recovery 66.94%), serta temperatur 1200°C rasio C/O 1 untuk sampel bijih nikel laterit asli dengan total recovery logam sebesar 98.28%.

---

The use of coal in the processing of laterite nickel needs to be minimized due to its high emissions. Palm shell biomass has the potential to substitute coal because it has reduction characteristics identical to coal. The carbonation process of palm shell biomass releases volatile matter with reduction potential. This study investigates the reduction behavior of un-carbonized palm shell biomass on saprolite-type laterite ore. Synthetic nickel ore rich in forsterite and enstatite was reduced at temperatures ranging from 800 to 1200°C and C/O ratios ranging from 0.5 to 1. For comparison, natural laterite ore rich in goethite and lizardite was reduced at 1200°C, with C/O ratios of 0.5 and 1. Heating up to 1200°C resulted in a mass reduction of 53.26% with a total metal recovery of 63.57%. The higher spontaneity of Ni metal formation compared to Fe metal resulted in the majority of nickel being reduced at lower temperatures. Controlling reduction parameters at 1000°C with a C/O ratio of 1 or at 1200°C with a C/O ratio of 0.5 will be beneficial to limit iron metallization and increase nickel grade in ferronickel. Forsterite reforming occurs at C/O ratios above 0.5, causing a decrease in recovery. Further increasing the C/O ratio will consume more carbon to re-reduce the formed forsterite. The hydroxide mineral goethite has a lower decomposition temperature compared to the magnesium silicate lizardite. Excess reductant is needed to ensure the carbon supply remains available until the metal reduction temperature in magnesium silicate. Microstructural observations show that tar decomposition creates porous structures that can act as nucleation sites for iron and nickel metallization processes. The results of this study indicate that the most optimal reduction results are obtained at 1200°C with a C/O ratio of 0.5 for synthetic nickel ore samples (recovery of 66.94%), and at 1200°C with a C/O ratio of 1 for natural laterite nickel ore samples, with the total metal recovery of 98.28%."

"Penelitian ini mengkaji pengaruh penggunaan reduktor biomassa dari cangkang sawit pada proses reduksi karbotermik ilmenit. Berdasarkan hasil pengujian XRF mineral ilmenit yang digunakan dalam penelitian ini mengandung TiO2 dan Fe2O3 masing-masing sebesar 50,2% dan 37,5%. Proses reduksi karbotermik dilakukan pada temperatur 1000°C, 1100°C, dan 1200°C dengan waktu tahan 0,5 jam, 1 jam, 2 jam, dan 3 jam. Reduktor biomassa yang digunakan berasal dari cangkang sawit dengan penambahan 6 wt%, 8 wt%, 9 wt%, dan 10 wt%. Setelah mendapatkan kondisi reduksi karbotermik yang optimal, yaitu reduksi karbotermik ilmenit dengan 9 wt% reduktor pada temperatur 1200°C selama 2 jam yang menghasilkan recovery Fe dan Ti tertinggi, yaitu masingmasing sebesar 87,03% dan 12,53%. Kemudian dilakukan reduksi karbotermik ilmenit dengan reduktor grafit sebagai pembanding. Setelah proses reduksi karbotermik dilakukan kemudian dilakukan karakterisasi menggunakan XRD, OM, SEM, BET, dan TEM. Hasil penelitian ini menyatakan bahwa reduksi karbotermik ilmenit dengan reduktor biomassa menghasilkan lebih banyak retak/pori yang memfasilitasi terbentuknya Fe di daerah dekat retak/pori.

---

The effect of using biomass as a reducing agent from oil palm shells on the ilmenite carbothermic reduction process is investigated in this study. The ilmenite minerals employed in this investigation contained 50.2 percent TiO2 and 37.5 percent Fe2O3, according to the XRF test results. The carbothermic reduction process was performed at temperatures of 1000°C, 1100°C, and 1200°C for 0.5, 1 hour, 2 hours, and 3 hours. The reducing agent of biomass used is derived from oil palm shells with the addition of 6 wt%, 8 wt%, 9 wt%, and 10 wt%. After obtaining the ideal carbothermic reduction conditions, namely ilmenite carbothermic reduction with 9 wt percent reducing agent at a temperature of 1200°C for 2 hours, the maximum recovery of Fe and Ti were obtained, which were 87.03 percent and 12.53 percent, respectively. The carbothermic reduction of ilmenite was then performed with graphite as a reducing agent for comparison. After the carbothermic reduction procedure, characterisation was carried out utilizing XRD, OM, SEM, BET, and TEM. The results of this investigation showed that carbothermic reduction of ilmenite with a biomass reducing agent resulted in more cracks/pores, which facilitated the creation of Fe in the area near the cracks/pores."

"Cangkang Kelapa Sawit sebagai material hidrokarbon berpotensi sebagai reduktor dalam reduksi karbotermik ilmenite sebagai upaya memperoleh besi (Fe) dan Rutile (TiO₂). Penelitian ini melakukan investigasi cangkang kelapa sawit segar sebagai reduktor tanpa melalui karbonisasi. Pra-karbotermik berupa aktivasi kimia cangkang kelapa sawit segar dan kalsinasi ilmenite dilakukan sebagai upaya untuk meningkatkan luas permukaan dan  fixed carbon. Peningkatkan porositas ilmenite adalah strategi yang diterapkan untuk menjebak fraksi tar dari biomassa sehingga meningkatkan zona kontak dan reduksi terjadi pada temperatur yang relative lebih rendah. Hasil menunjukkan, cangkang kelapa sawit segar memiliki aktivitas reduksi terhadap pembentukan Fe pada temperatur 1000^°C dan kecenderungan pembentukan pseudobrookite (Fe₂TiO₅) pada temperatur 1100^°C. Sedangkan, cangkang kelapa sawit segar teraktivasi sudah memiliki aktivitas reduksi terhadap pembentukan Fe diiringi dengan pembentukan Fe₂TiO₅ pada temperatur 1000^°C. Pada temperatur 1200^°C kedua jenis reduktor mengarah pada pembentukan Fe. Kandungan Fe dan derajat metalisasi mengalami kenaikan disetiap kenaikan temperatur baik dengan cangkang kelapa sawit segar maupun teraktivasi. Derajat metalisasi Fe mecapai 98,9% saat temperatur reduksi 1200^°C dengan rasio penambahan cangkang kelapa sawit segar sebanyak 2 kali stoikiometri selama 120 menit. Kenaikan rasio diiringi dengan kenaikan temperatur menujukkan pengaruh yang signifikan terhadap kenaikan kandungan dan derajat metalisasi. Kenaikan rasio reduktor lebih dari 1 kali dengan waktu tahan 60 menit tidak memberikan pengaruh yang signifikan ditandai dengan masih ditemukan ilmenite (FeTiO₃) pada temperatur 1000^°C.

---

Palm kernel shell, as a hydrocarbon material, has the potential to act as a reducing agent in carbothermic ilmenite reduction to obtain iron (Fe) and rutile (TiO₂). This study investigates fresh oil palm shells as a reducing agent without going through carbonization. Pre-carbothermic chemical activation of fresh palm shells and ilmenite calcination was carried out to increase the surface area and fixed carbon. Increasing the ilmenite porosity is a strategy applied to trap the tar fraction of the biomass so that it increases the contact zone and reduction occurs at a relatively lower temperature. The results showed that fresh oil palm shells had a reduced activity in forming Fe at a temperature of 1000^°C and a tendency to form pseudobrookite (Fe₂TiO₅) at 1100°C. Meanwhile, activated fresh palm shells already have reduced activity towards forming Fe, accompanied by forming Fe₂TiO₅ at a temperature of 1000°C. At a temperature of 1200°C, both types of reducing agents lead to the formation of Fe. The Fe content and degree of metallization increased with each increase in temperature, both with fresh and activated palm oil shells. The degree of metallization of Fe reached 98.9% at a reduction temperature of 1200°C with the ratio of adding fresh palm kernel shells 2 times the stoichiometry for 120 minutes. The increase in the ratio accompanied by an increase in temperature significantly affects the increase in the content and degree of metallization. The increase in the ratio of reducing agents more than 1 time with a holding time of 60 minutes did not have a significant effect, as indicated by the presence of ilmenite (FeTiO3) at a temperature of 1000°C.

"

"Bijih nikel laterit merupakan salah satu sumber mineral terbesar yang terdapat di Indonesia. Bijih ini memiliki potensial yang sangat besar untuk dilakukan proses pengolahan dan pemurnian, namun membutuhkan energi yang tinggi dalam pemisahan mineral ataupun mineral ikutan, sehingga biaya yang dikeluarkan menjadi tinggi pula. Untuk mengatasi hal tersebut, maka dilakukan tahap pra-reduksi yaitu proses reduksi karbotermik. Proses reduksi karbotermik banyak digunakan untuk bijih nikel tipe saprolit, dimana proses tersebut membutuhkan reduktor untuk mereduksi bijih nikel laterit menjadi logam nikel murni.Reduktor yang umum digunakan adalah batu bara dan kokas. Namun, pada penelitian ini dilakukan pengembangan proses reduksi karbotermik bijih nikel laterit tipe saprolit menggunakan reduktor biomassa, yaitu cangkang kelapa sawit. Dalam penelitian, digunakan bijih nikel laterit dari Halmahera Timur dan cangkang kelapa sawit dari limbah perkebunan kelapa sawit di Palangkaraya, Kalimantan Tengah. Bijih nikel laterit direduksi ukurannya hingga menjadi partikel serbuk 270.Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh variasi waktu reduksi terhadap hasil reduksi karbotermik bijih nikel laterit, dengan temperatur dan rasio massa dibuat konstan. Variasi waktu reduksi yang diuji dalam penelitian ini adalah 1 jam, 2 jam, 3 jam dan 4 jam. Seluruh sampel diuji pada temperatur 800oC dan rasio massa 1:4 bijih nikel laterit:cangkang kelapa sawit yang dimasukkan ke suatu krusibel dan reduksi karbotermik dilakukan di dalam melting furnace.Hasil XRD menyatakan bahwa peak yang terbentuk sudah dapat mereduksi hematite atau magnetite menjadi wustite pada waktu reduksi 1 jam. Hasil XRF menunjukkan bahwa pada waktu reduksi selama 1 jam merupakan waktu optimum karena kandungan unsur Nikel dan Nikel Oksida NiO didapatkan paling tinggi diantara variasi waktu lainnya.

---

Lateritic nickel ore is one of the biggest mineral source in Indonesia. There is large potential to acquire high concentration of nickel by processing and refining the ore, but because there is high energy use for mineral separation or gangue minerals processing, the cost will be high. Therefore, to resolve that problems, the pre reduction stage called carbothermic reduction process is carried out. Carbothermic reduction process usually used for saprolite which needs a reductor for the reduction reaction of lateritic nickel ore to produce pure nickel.

Common reductor used are coal and cokes. In this study, development on carbothermic reduction of saprolite type of lateritic nickel ore using biomass reductor palm kernel shell is conducted. The lateritic nickel ore used are obtained from Halmahera Timur and the palm kernel shells are obtained from the waste of palm oil plantation at Palangkaraya, Kalimantan Tengah. Size of the ore are reduced to powder particle with 270 size.

The purpose of this study is to find out the effect of reduction time variation on carbothermic reduction result of lateritic nickel ore with constant temperature and mass ratio value. Reduction time variation used in this study are 1, 2, 3, and 4 hours. All samples are tested at 800oC with mass ratio of 1 4 lateritic nickel ore palm kernel shell which are put into a crucible and then the carbothermic reduction process done in an melting furnace.

Peak formed on XRD results show that the process can reduce hematite or magnetit to wustite within one hour. XRF results show that reduction time of one hour is the optimum time because nickel and nickel oxide NiO content are highest compared to other time variation."

"Indonesia memiliki sumber daya alam yang berlimpah, salah satunya yaitu mineral nikel. Permintaan dunia akan kebutuhan nikel yang terus meningkat, memberikan kesempatan bagi Indonesia untuk dapat mengembangkan potensi yang dimiliki nya dalam industri pengolahan nikel. Pada proses reduksi nikel dibutuhkan agen pereduksi seperti gas alam dan batubara. Dalam penelitian ini, penggunaan reduktor dari limbah cangkang kelapa sawit digunakan sebagai energi alternatif pemakaian batubara pada proses reduksi karbotermik nikel yang bertujuan untuk mengurangi pemakaian bahan bakar fosil yang persediannya semakin menipis.Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh penggunaan cangkang kelapa sawit sebagai reduktor pada proses reduksi bijih nikel laterit, dengan menggunakan variabel perbandingan massa antara bijih nikel dan reduktor. Adapun variabel perbandingan massa antara bijih nikel dan reduktor yang digunakan dalam penelitian ini yaitu 1:1, 1:2, 1:3, dan 1:4, dengan waktu reduksi selama 60 menit pada temperatur 800 C.Untuk mengamati hasil dari percobaan ini, dilakukan karakterisasi sampel dengan menggunakan pengujian XRD untuk melihat senyawa yang terbentuk pada setiap sampel. Sedangkan pengujian XRF dilakukan untuk melihat kandungan unsur yang terkandung dalam sampel. Pada pengujian XRD didapatkan senyawa dominan yang ada seperti silika SiO2 , senyawa oksida besi seperti maghemite Fe2O3 dan magnetite Fe3O4 , lalu terbentuk juga senyawa lizardite yang tereduksi seperti forsterite Mg2SiO4 , dan liebenbergite Ni2SiO4 . Hasil analisis data pengujian XRF menunjukkan peningkatan recovery Ni seiring dengan penambahan massa reduktor yang digunakan.

---

Indonesia has many valuable mineral resources, such as lateritic nickel ore. Today, the world demand of lateritic nickel continues to increase. This is an opportunity for Indonesia to develop its potentials in the nickel processing industry. To perform nickel reduction process, reducing agents such as natural gas and coal are needed. In this study, the use of a reductant from palm kernel shell waste as a coal alternative energy in order to reduce the use of fossil fuel which limited availability and cause environmental pollution, being a focus of this research.

The purpose of this study is to determine the effect of palm kernel shell as a reductant in lateritic nickel reduction process, using mass ratio variable between mass of nickel ore and reductant. The mass ratio between nickel ore and reducing agent used in this study are 1 1, 1 2, 1 3, and 1 4, with the temperature of reduction in 800 C for 60 minutes.

To observe the results of this experiment, the sample characterization was carried out using XRD and XRF. XRD data showed the presence of silica SiO2 , iron oxide compounds such as maghemite Fe2O3 and magnetite Fe3O4 , also compounds from reduction of lizardite such as forsterite Mg2SiO4 and liebenbergite Ni2SiO4 . The results of XRF analysis showed improvement of Ni recovery in line with the addition of the mass of reducing agents. "

"Indonesia memiliki cadangan bijih laterit yang kaya, namun cadangan laterit di Indonesia belum diolah secara maksimal. Hal tersebut terjadi karena proses pemurnian laterit membutuhkan biaya yang besar, hal ini dipicu oleh banyaknya energi yang dibutuhkan serta kerumitan dalam proses pemisahan logam ikutan. Dibutuhkan tahap pra-reduksi agar dapat memaksimalkan proses pemurnian nikel. Salah satu metode pra-reduksi adalah dengan melakukan reduksi karbotermik.Pada penelitian ini akan dilakukan studi pengaruh variasi temperatur terhadap hasil reduksi karbotermik bijih laterit menggunakan cangkang kelapa sawit sebagai reduktor. Proses reduksi dilakukan dengan memanaskan bijih laterit dan cangkang kelapa sawit dengan perbandingan rasio massa 1:4 selama 60 menit di dalam melting furnace pada variasi temperatur 700oC, 800oC, 900oC dan 1000oC.Hasil reduksi kemudian dilakukan pengujian XRF dan XRD. Berdasarkan perhitungan recovery, temperatur optimal untuk mereduksi bijih laterit dengan cangkang kelapa sawit adalah 800oC yang menghasilkan kadar NiO sebanyak 2,680.

---

Indonesia has rich deposit of nickel. However laterite potential in Indonesia has not been treated optimally. This happens because the refining process lateritic costly, it is triggered by the amount of energy required and the complexity of the separation process. It takes the stage of pre reduction to condition the ore to be more easily reduced and increase the metal content so that it can maximize the nickel refining process and minimizing energy usage. One method of pre reduction is to do carbothermic reduction.

This research will study the effect of temperature variation on the results of the carbothermic reduction of laterite ores using palm kernel shells as a reductant. The reduction process is done by heating the lateritic ore 270 mesh and palm kernel shells with a mass ratio of 1 4 for 60 minutes in the melting furnace at temperature variation of 700 C, 800 C, 900 C and 1000 C.

The result of the reduction then tested using XRF and XRD. Based on the calculation of recovery, the optimal temperature for reducing the laterite ore with palm kernel shells for 60 minutes is 800oC, which produce content of NiO as much as 2,680."