Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
ABSTRAK
Reduksi selektif bijih nikel laterit tipe saprolitik dengan kandungan Ni, Fe, MgO, dan SiO2 masing-masing sebesar 1,71%, 18,93%, 13,4%, dan 24,64% telah dilakukan dengan variasi penambahan zat aditif sodium hidroksida dan sulfur. Reduktor yang digunakan terdiri dari dua jenis, yaitu lignite dan batubara sub-bituminous dengan temperatur reduksi divariasikan menjadi 900oC, 1000oC, dan 1100oC, masing-masing selama 60 menit. Kadar nikel meningkat dari 3,91% menjadi 4,2% dengan kenaikan temperatur dari 900oC hingga 1100oC, dan perolehan nikel juga mengalami peningkatan dari 83% pada suhu reduksi 900oC menjadi 91% pada suhu 1100oC. Penambahan sulfur menyebabkan kenaikan recovery nikel dari 60% pada penambahan 0% sulfur menjadi 87% dengan penambahan 9% sulfur. Reduksi tanpa penambahan NaOH hanya mampu mencapai recovery nikel maksimum sebesar 67%, sedangkan penambahan 16,4% NaOH mampu meningkatkanrecovery secara signifikan hingga 89%. Reduksi yang dilakukan dengan memanfaatkan reduktor lignite menghasilkan kecenderungan recovery Ni yang lebih tinggi dibandingkan dengan reduktor sub-bituminous. Reduksi dengan reduktor sub-bituminous menunjukkan hasil perolehan nikel maksimum 67%, sedangkan pemanfaatan reduktor lignite mampu menghasilkan nikel dengan perolehan hingga 89%. Fasa-fasa yang terbentuk pada reduksi selektif nikel laterit dengan penambahan NaOH, antara lain forsterite (Mg2SiO4), olivine [(Mg,Fe)2SiO4], taenite (FeNi), dan natrium silikat (Na2Si2O5). Sedangkan sulfur berperan penting dalam pembentukan fasa pyroxene [(Ca,Mg,Fe)2Si2O6] dan mencegah terjadinya pembentukan fasa olivine dan forsterite yang bersifat menyelubungi oksida nikel yang hendak direduksi. Selain itu sulfur juga berperan penting dalam prosesaglomerasi butiran metalik hingga 50μm dengan penambahan sulfur sebesar 9% dari ukuran butiran yang hanya mencapai 5μm dengan penambahan 0,5% sulfur.

---

ABSTRACT
Selective reduction of nickel laterit saprolitic ore with Ni, Fe, MgO, and SiO2 contents 1.71%, 18.93%, 13.4%, and 24.64% respectively, has been conducted with some variated sodium hydroxide and sulphur amounts. Reduction has been done by usingtwo types of reductors, such as lignite and sub-bituminous coal at various reduction temperatures (900oC, 1000oC, and 1100oC) along 60 minutes of reduction timefor each temperatures. Nickel grades increased from 3.91% to 4.2% due to increasing reduction temperature from 900oC to 1100oC. Nickel recovery rose up regarding to increasing temperature from 83% at 900oC to 87% at 1100oC. Sulphur addition gave significant effects on resulted nickel recoveries, from 60% without any addition to 87% with addition of 9% sulphur. Selective reduction with no NaOH addition could only reach 67% of nickel recovery, while 89% nickel could be attained with 16.4% of NaOH. The usage of lignite as solid reductor indicated higher nickel recoveries compared to those with sub-bituminous coal. Selective reduction using sub-bituminous as reductor had maximum nickel grade at 67%. Meanwhile, 89% of nickel recovery could be achieved with employing lignite as solid reductor. Some phases formed after reduction of saprolitic nickel ore with sodium hydroxide addition, such as forsterite (Mg2SiO4), olivine (Mg,Fe)2SiO4, taenite (FeNi), dan natrium silikat (Na2Si2O5). Whereas, sulphur had important role in the formation of iron-rich silicate (pyroxene) phase and impediment of the crystallization of olivine and forsterite phases that inhibit nickel and iron oxides to be reduced. According to backscatter imagesby SEM, fact that sulphur can induce the metallic grain agglomeration is also found. The grain size with excessive sulphur addition (9%) is 50μm, while the addition of only 0.5% sulphur had maximum metallic grain size by 5μm

Abstrak :
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.

Abstrak :
Waste Printed Circuit Board (WPCB) merupakan salah satu jenis limbah elektronik berharga yang pertumbuhan limbahnya tercepat di dunia, khususnya Indonesia dengan total produksi limbah sebesar 1,3 juta metrik ton (4,9 kg per kapita). Skripsi ini bertujuan untuk menginvestigasi kemungkinan serbuk WPCB yang diperoleh setelah melalui proses perlakuan awal (pembongkaran, penggilingan, dan separasi magnet) untuk menjadi alternatif agen pereduksi pada proses reduksi karbotermik bijih nikel limonit. Eksperimen ini menggunakan serbuk WPCB dan serbuk batubara sebagai pembanding dengan variasi konsentrasi sebesar 5, 10, dan 15 wt.% pada atmosfir nitrogen pada suhu 1100 oC dengan laju pemanasan 10 oC/menit untuk proses reduksi dengan Thermogravimetric Analysis - Differential Scanning Calorimetry (TGA - DSC) dan horizontal tubular furnace. Sebagai tambahan, digunakan analisis proksimat untuk karakterisasi awal kedua agen pereduksi serta SEM - EDS dan XRD untuk karakterisasi produk yang dihasilkan. Hasil analisis proksimat pada WPCB menunjukkan kadar ash content yang tinggi namun volatile matter yang rendah. Sebagai tambahan dari karakterisasi awal, hasil pengujian XRD dan SEM - EDS menunjukkan bahwa WPCB terdiri atas sejumlah senyawa organik yang secara kuantitatif memiliki kadar karbon dan oksigen yang tinggi. Kemudian berdasarkan hasil TGA - DSC, WPCB berhasil mengalami proses pirolisis pada suhu 200 - 300 oC dimana terjadi penghilangan berat yang tinggi berdasarkan hasil TGA. Selain itu, analisis DSC membuktikan bahwa semakin tinggi konsentrasi WPCB didalam bijih limonit akan membuat kinetika reduksi semakin cepat dibuktikan oleh penurunan kurva eksotermik. Selanjutnya, analisis XRD dan SEM - EDS dilakukan pada sampel hasil reduksi dan menghasilkan produk utama berupa Fe3O4, Fe2SiO4, FeO, Fe-Ni, dan sedikit logam Fe dan Ni dengan SiO2 sebagai residu utama. Disamping itu, penambahan 15% wt.% WPCB diklaim sebagai konsentrasi optimal karena memiliki kecenderungan kemampureduksi yang mirip dengan 10 wt.% coal. Meskipun demikian, perbedaan utama dari WPCB dan coal sebagai agen pereduksi adalah Fe-Ni yang dihasilkan dimana terbentuk taenit (WPCB) dan kamacit (coal) namun logam Fe dan Ni hanya ditemui pada penambahan coal sebanyak 10 wt.%. ......Waste printed circuit boards (WPCB) is one of the valuable kind of electronic waste with the fastest growing waste streams in the world, especially in Indonesia with total production of 1.3 million metric tons (4.9 kg/capita). The purpose of this study is to investigate the possibility of waste printed circuit boards (WPCB) powder obtained after pre-treated by several processes (dismantling, grinding, and magnetic separation) to be an alternative reducing agent for nickel limonitic ore carbothermic reduction process. The experiment used WPCB and coal as a comparison with mixing proportions of 5, 10, and 15 wt.% under nitrogen atmosphere at 1100 oC with 10 oC/min heating rate for both reduction by Thermogravimetric Analysis and Differential Scanning Calorimetry (TGA - DSC) and horizontal tubular furnace. In addition, Proximate Analysis was used for early characterization of both reducing agent and the product obtained were characterized by SEM - EDS and XRD. ......The Proximate Analysis result shows that WPCB powder has a high ash content yet low volatile matter. In addition of an early characterization, the XRD and SEM - EDS testing result showed that WPCB consists of several organic substances which quantitatively has a high carbon and oxygen content. Based on TGA - DSC analysis, WPCB successfully undergo a pyrolysis process at a temperature of 200 - 300 oC which experienced a high mass loss based on TGA results. Moreover, the DSC analysis results prove that as a concentration of WPCB in limonite ore increased, the reduction kinetics would be faster verified by the decreasing of exothermic peak. Furthermore, the XRD and SEM - EDS analysis was conducted on the compacted reduced samples and resulting the main product consists of Fe3O4, Fe2SiO4, FeO, Fe-Ni, and fewest amount of Fe and Ni metals with SiO2 as a main tailings. Besides the products obtained, an addition of 15 wt.% WPCB claimed to be an optimum concentration because it has a similar reducibility tendency compared to 10 wt.% coal. Nonetheless, the only distinction between WPCB and coal was the Fe-Ni produced which is taenite for WPCB and kamacite for coal yet the Fe and Ni metals was discovered only on 10 wt.% coal. The results of this study show that WPCB powder performs comparably to coal and provide an alternative for the electronic waste recycling method.

Abstrak :
Penelitian ini mengkaji pengaruh penambahan natrium sulfat dan sulfur terhadap reduksi karbotermik selektif pada ilmenit dan bimomassa. Telah direduksi sebanyak tiga belas sampel dengan variasi persentase penambahan aditif dengan kenaikan 1,5%, jenis ilmenit dan lama waktu milling. Reduktor yang digunakan yaitu bimoassa dari pulverized cangkang kelapa sawit, sedangkan CMC sebagai binder. Sampel direduksi pada temperatur 120oC pada kondisi inert selama 60 menit. Berdasarkan karakterisasi XRD, diperoleh fasa dominan yaitu besi dan ferros-pseudobrookite.  Hasil uji SEM memperlihatkan agregasi dan pertumbuhan partikel besi lebih baik dengan penambahan natrium sulfat daripada sulfur, dan waktu proses mechanochemical yang lama. Berdasarkan analisa Image-J diperoleh nilai tertinggi untuk luas rata-rata yaitu 73,78 mm2 pada penambahan natrium sulfat. Sedangkan nilai tertinggi dengan penambahan sulfur yaitu 36,57 mm2. Selain itu, nilai recovery dan kadar pada Fe dan Ti dibedakan pada fasa metalik dan fasa terak. Untuk nilai recovery dan kadar Ti bukan dalam bentuk logam akan tetapi dalam fasa bentuk fasa TiO2, FeTiO3, FeTi2O5, dan MgTi2O5. Pada fasa metalik, nilai tertinggi recovery (%) Fe dan Ti berturut-turut yaitu 92,82 dan 22,46. Sedangkan untuk nilai kadar (%) Fe dan Ti berturut-turut yaitu 94,20 dan 18,91. Disisi lain, pada fasa terak, nilai tertinggi recovery (%) Fe dan Ti berturut-turut yaitu 42,00 dan 98,51. Sedangkan untuk nilai kadar (%) Fe dan Ti berturut-turut yaitu 17,33 dan 70,45. ......This study examined the effect of adding sodium sulfate and sulfur to selective carbothermic reduction on ilmenite and biomass. Thirteen samples have been reduced by adding additive doses with an increase of 1.5%, ilmenite type and length of milling time. The reductors used are biomass from pulverized palm oil shell, while CMC is a binder. Samples were reduced at a temperature of 1200oC in an inert condition for 60 minutes. Based on XRD characterization, the dominant phase is iron and ferros-pseudobrookite. The SEM test results show that the aggregation and growth of iron particles is better with the addition of sodium sulfate than sulfur, and the long process time of the mechanochemical process. Based on Image-J analysis, the highest value for the average area was 73.78 mm2 for the addition of sodium sulfate. While the highest value with the addition of sulfur is 36.57 mm2. In addition, the recovery and grade in Fe and Ti are distinguished from the metallic phase and the slag phase. For recovery and grade of Ti not in metal form but in phase form phase TiO2, FeTiO3, FeTi2O5, and MgTi2O5. In the metallic phase, the highest recovery (%) in Fe and Ti were 92.82 and 22.46, respectively. Whereas for the grade (%) in Fe and Ti 94.20 and 18.91, respectively. On the other hand, in the slag phase, the best recovery (%) in Fe and Ti were 42.00 and 98.51, respectively. Whereas for the grade of (%) Fe and Ti 17.33 and 70.45, respectively.

Abstrak :
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%.