Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :

Pengolahan bijih nikel menggunakan teknologi peleburan konvensional (blast furnace dan rotary kiln electric furnace) membutuhkan konsumsi energi yang besar serta keekonomisan proses dibatasi hanya untuk bijih nikel kadar tinggi (lebih dari 2% Ni). Proses reduksi selektif merupakan salah satu teknologi alternatif dalam pengolahan bijih nikel laterit (kadar rendah) menjadi konsentrat ferronikel dengan menggunakan temperatur proses (atau konsumsi energi) yang rendah. Namun, rendahnya kadar nikel dan recovery yang dihasilkan masih menjadi permasalahan pada teknologi tersebut. Dalam penelitian ini telah dipelajari mengenai pengaruh basisitas (biner, terner dan kuarterner) dalam proses reduksi selektif bijih nikel laterit (limonit dan saprolit) terhadap (1) kadar dan recovery besi-nikel dalam konsentrat, (2) transformasi fasa, (3) struktur mikro ferronikel yang terbentuk, serta (4) kinetika reaksi reduksi. Proses reduksi bijih nikel laterit dilakukan menggunakan muffle furnace dengan batubara sebagai reduktan dan sodium sulfat sebagai aditif. Dari hasil penelitian diperoleh bahwa besi dan nikel dalam senyawa magnesium silikat-hidroksida (lizardite) dalam bijih nikel saprolit memiliki tingkat reduksibilitas yang lebih rendah dibandingkan dalam bentuk senyawa oksida-hidroksida (goethite) pada bijih nikel limonit. Modifikasi basisitas dengan penambahan CaO, yaitu basisitas biner (CaO/SiO₂) dengan nilai 0,1 merupakan basisitas optimum untuk bijih nikel limonit (menghasilkan konsentrat dengan kadar dan recovery nikel sebesar 6,14% dan 89,94%), sedangkan basisitas terner (CaO+MgO/SiO₂) dengan nilai 0,6 untuk bijih nikel saprolit (menghasilkan konsentrat dengan kadar dan recovery nikel sebesar 16,11% dan 50,57%). Penambahan CaO mampu memecah ikatan besi dan nikel dalam senyawa silikat, dimana penambahan dalam jumlah yang optimal memberikan dampak positif terhadap peningkatan kadar dan recovery nikel. Modifikasi basisitas melalui penambahan SiO₂ menyebabkan terbentuknya senyawa besi silikat, yang akan menghambat laju reduksi besi oksida, namun efektivitasnya jauh lebih rendah dibandingkan besi sulfida dikarenakan titik leburnya yang tinggi. Penambahan MgO akan menyebabkan semakin banyaknya senyawa forsterite (magnesium silikat) dan diopside yang terbentuk, dimana keduanya juga memiliki titik lebur yang lebih tinggi dibandingkan troilite. Penambahan Al₂O₃ akan menyebabkan terbentuknya senyawa alumino-magnesioferrite dengan tingkat reduksibilitas yang rendah. 

---

Nickel laterite processing by using conventional technology (blast furnace and rotary kiln electric furnace) requires a large amount of energy consumption. Its feasibility is limited to high-grade ores (more than 2% Ni). The selective reduction process is an alternative technology in low-grade nickel ores processing using low temperature (or low energy consumption). Nevertheless, the low nickel grade and recovery of the product are still the main problems in the selective reduction process. In this work, the effect of basicity (binary, ternary and quarternary) in selective reduction of lateritic nickel ore (limonite and saprolite) on (1) grade and recovery of iron-nickel in concentrate; (2) phase transformation; (3) microstructure of ferronickel; and (4) kinetic of reduction has been investigated clearly. The reduction process of nickel laterite was carried out in a muffle furnace with coal and sodium sulfate as reductant and additive, respectively. The result showed that iron and nickel in silicate magnesium-hydroxide (lizardite) in saprolite had lower reducibility than oxide-hydroxide (goethite) in limonite. Modifying the basicity with CaO addition, which was 0.1 of binary basicity (CaO/SiO₂), was the optimum basicity for limonite (producing concentrate with nickel grade and recovery of 6.14% and 89.94%, respectively), while the 0.6 of ternary basicity (CaO+MgO/SiO₂) for saprolite (producing concentrate with nickel grade and recovery of 16.11% and 50.57%, respectively). The CaO addition could break the iron-nickel bond in silicate magnesium. Its addition in optimal amount had positively affected the increase of nickel grade and recovery. Modifying basicity with SiO₂ addition caused the formation of iron silicate, which could inhibit the reduction of iron oxide. However, it has lower effectivity than iron sulfide due to its high melting point temperature. The MgO addition would promote the formation of forsterite (magnesium silicate) and diopside, which also has high melting point than troilite. The addition of Al₂O₃ would generate the alumino-magnesioferrite, which had low reducibility.

Abstrak :
Cadangan bijih mangan kadar rendah di Indonesia cukup besar, namun cadangan bijih mangan tersebut tidak dapat dimanfaatkan secara optimal karena rendahnya rasio Mn/Fe.Sehingga diperlukan penelitian untuk mempelajari metode benefiasi guna meningkatkan rasio Mn/Fe, menggunakan bijih mangan kadar rendah dari Kabupaten Tanggamus (MnO=15.30%, rasio=0.91) dan kabupaten Jember (MnO=28.66%, rasio=1.39) supaya bisa dijadikan bahan baku dalam pembuatan FeMn menggunakan SAF. Penelitian benefisiasi bijih mangan kadar rendah dimulai dengan melakukan fraksinasi untuk mendapatkan ukuran butir 841-420 μm, 420-250 μm dan 250-177 μm kemudian dilakukan proses pemisahan gravitasi untuk menghasilkan concentrate dan tailing yang akan digunakan sebagai bahan baku untuk reduction reduction roasting. Proses reduction roasting dilakukan dengan variasti suhu 500°C, 700°C dan 900°C serta variasi waktu reduction roasting 30, 60, 90 dan 120 menit dan kemudian dilakukan proses pemisahan secara magnetic. Material non magnetik yang menghasilkan peningkatan rasio Mn/Fe paling optimum akan dilakukan proses briketisasi untuk digunakan sebagai bahan baku pembuatan FeMn menggunakan SAF. Pengaruh variasi temperatur dan waktu reduction roasting memberikan hasil rasio Mn/Fe optimum 6.11, pada partikel non magnetik ukuran 841-420 μm dengan suhu reduction roasting 700°C selama 60 menit. Proses reduction roasting juga menyebabkan munculnya fase baru seperti Hausmanite (Mn3O4), Manganosite (MnO), Fayalite (Fe2SiO4) dan Phlogopite (KMg3(AlSi3O10(OH)2), akibat proses perubahan fase pada bijih mangan. Fase mineral tersebut muncul pada reduction roasting variasi waktu 60 menit, 90 menit dan 120 menit, serta muncul pada variasi suhu 500°C, 700°C dan 900°C. Pada pengujian dalam SAF digunakan basisitas berdasarkan stoichiometri dengan nilai 1.17, 1.32, 1.15 dan basisitas referensi hasil penelitian Bobby et al, 2015, dengan nilai 0.7. Penggunaan basisitas 0.7 menghasilkan kenaikan berat metal dan menurunkan berat terak pada saat diproses dalam SAF. Selain itu basisitas stoichiometry hanya menghasilkan ferromangan dengan Mn=35.47% dan basisitas referensi 0.7 menghasilkan Ferromangan dengan Mn=60%. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa peningkatan rasio menggunakan benefisiasi bisa mencapai rasio 6.11. Sedangkan proses pembuatan FeMn dengan menggunakan bijih mangan kadar rendah pada submerged arc furnace bisa menghasilkan kadar Mn 60% dengan kontrol pada basisitas untuk mengurangi volume terak, meningkatkan berat logam dan menaikkan kadar Mn. ......Low grade manganese ore reserves in Indonesia is quite large, but manganese ore reserves can not be used optimally because of the low ratio of Mn / Fe.In that case, research is needed to study the methods of benefiasiation to increase the ratio of Mn / Fe, using low grade manganese ore from Tanggamus ( MnO = 15.30% ratio = 0.91) and Jember (MnO = 28.66%, ratio = 1.39) that can be used as raw material in the manufacture of FeMn using SAF. Research for beneficiation of low grade manganese ore started by fractionation to obtain the grain size of 841-420 μm, 420-250 μm dan 250-177 μm then performed meja getar process to produce the concentrate and tailings to be used as ingredients raw for reduction roasting. Reduction roasting variety process carried out with a temperatur of 500 °C, 700 °C and 900 °C and roasting time variation of 30, 60, 90 and 120 minutes and then a magnetic separation process. Non-magnetic material that produces an increase in the most optimum ratio of Mn/Fe will be used into bricketing process as raw material for FeMn using SAF. The effect of variation of temperatur and roasting time results ratio of Mn/Fe optimum 6.11, on a non-magnetic particle size of 841-420 μm with a roasting temperature of 700 °C for 60 minutes. Roasting also cause new phase occurensces such as Hausmanite (Mn3O4), Manganosite (MnO), Fayalite (Fe2SiO4) and Phlogopite (KMg3(AlSi3O10(OH)2), due to the process of phase changes in manganese ore. Mineral mineral appeared on roasting with time variations 60 minutes, 90 minutes and 120 minutes, as well as appearing on the variation in temperatur of 500 °C, 700 °C and 900 °C. On testing in the SAF used basicity based stoichiometri with a value of 1.17, 1.32, 1.15 and reference basicity 0.7 based on the Bobby et al, 2015 reserach. Influence of basicity resulted in an increase of weight of metal and decrease the weight of slag during processing in the SAF. In addition basicity stoichiometry produces only ferromangan with Mn = 35.47% and reference basicity 0.7 generate Ferromangan with Mn = 60%. The results of this study showed that increasing the ratio of Mn/Fe using beneficiation could reach a ratio 6.11. While the process of making FeMn using low grade manganese ore at Submerged arc furnace can produce 60% Mn grade with controls on basicity to reduce the volume of slag, improve and raise the level of heavy metals Mn.