PENINGKATAN KADAR Ni DALAM BIJIH NIKEL LATERIT
HASIL DAN PEMBAHASAN Pengaruh Temperatur
Pengaruh temperatur terhadap proses peningkatan kadar nikel dalam laterit dilakukan dengan menggunakan campuran bijih yang telah dicampur dengan 10 % Na2SO4 dan 10 % batubara. Campuran bijih, Na2SO4 dan batubara kemudian dipanggang pada temperatur 800oC sampai 1100oC selama 1 jam. Kandungan nikel dan besi dalam kalsin hasil pemanggangan dan dalam konsentrat hasil pemisahan dengan alat magnetik separator diperlihatkan pada
Tabel 3. Kandungan nikel dan besi dalam kalsin dan dalam konsentrat Temperatur
reduksi (oC)
Kandungan Ni dan Fe dalam Kalsin
Kandungan Ni dan Fe dalam Konsentrat % Ni % Fe % Ni % Fe 800 1,19 42,67 1,20 42,87 900 1,25 44,38 1,33 45,72 1000 1,43 46,98 1,89 55,39 1100 1,31 48,58 2,47 67,08
Dari data percobaan pada Tabel 3 dapat dilihat bahwa kenaikan temperatur reduksi dari 800oC menjadi 1100oC menyebabkan kenaikan kandungan nikel dalam konsentrat hasil proses pemisahan dengan magnet dari 1,20 % menjadi 2,47 %, demikian juga kandungan besi dalam konsentrat meningkat dari 42,87 % menjadi 67,08 % jika temperatur reduksi dinaikan dari 800oC menjadi 1100oC.
Pengaruh waktu reduksi
Pengaruh waktu reduksi terhadap proses peningkatan kadar nikel dalam laterit dilakukan dengan menggunakan campuran bijih yang telah diberi 10 % Na2SO4 dan 10 % batubara. Campuran bijih, Na2SO4 dan batubara kemudian dipanggang pada temperatur 1000oC dalam selang waktu dari 0,5 jam sampai dengan 4 jam. Kandungan nikel dan besi dalam kalsin hasil pemanggangan dan dalam konsentrat hasil pemisahan dengan alat magnetik separator diperlihatkan pada Tabel 4 berikut:
Tabel 4. Pengaruh waktu reduksi terhadap kandungan nikel dan besi dalam kalsin dan dalam
konsentrat
Waktu (Jam) Kandungan Ni dan Fe dalam
Kalsin
Kandungan Ni dan Fe dalam Konsentra % Ni % Fe % Ni % Fe 0,5 1,44 48,30 1,84 54,22 1 1,43 46,98 1,89 55,39 2 1,61 49,71 2,15 61,37 4 1,63 48,19 2,21 62,45 Dari data percobaan pada Tabel 4 dapat dilihat bahwa kenaikan waktu reduksi dari 0,5
jam menjadi 4 jam menyebabkan kandungan nikel dalam konsentrat hasil proses pemisahan dengan magnet meningkat dari 1,84 % menjadi 2,21 %, demikian juga kandungan besi dalam konsentrat meningkat dari 54,22 % menjadi 62,45 % jika waktu reduksi diperpanjang dari 0,5 jam menjadi 4 jam.
Pengaruh penambahan batubara
Pengaruh penambahan batubara terhadap proses peningkatan kadar nikel dalam laterit dilakukan dengan menggunakan campuran bijih yang telah diberi 10 % Na2SO4, dimana kandungan batubara dalam campuran bijih divariasikan dari 5 % sampai dengan 20 %. Campuran bijih, Na2SO4 dan batubara kemudian dipanggang pada temperatur 1000oC dalam selang waktu 1 jam. Kandungan nikel dan besi dalam kalsin hasil pemanggangan dan dalam konsentrat hasil pemisahan dengan alat magnetik separator diperlihatkan pada Tabel 5.
Tabel 5. Pengaruh penambahan batubara terhadap kandungan nikel dan besi dalam kalsin dan
dalam konsentrat
Batubara (%) Kandungan Ni dan Fe dalam
Kalsin
Kandungan Ni dan Fe dalam Konsentra % Ni % Fe % Ni % Fe 5 1,30 45,07 1,78 50,81 10 1,43 46,98 1,89 55,39 15 1,41 49,11 1,49 51,86 20 1,31 45,54 1,57 53,21 Dari data hasil percobaan pada Tabel 5 dapat dilihat bahwa kenaikan kandungan batubara dari 5 % menjadi 10 % menyebabkan kenaikan kandungan nikel dan besi dalam konsentrat. Akan tetapi kenaikan kandungan batubara lebih lanjut dari 10 % menjadi 20 % menyebabkan penurunan kandungan nikel dan besi dalam konsentrat.
Pengaruh penambahan Na2SO4
Pengaruh penambahan Na2SO4 terhadap proses peningkatan kadar nikel dalam laterit dilakukan terhadap campuran bijih yang telah diberi batubara 10 % dan kandungan Na2SO4 yang divariasikan dari 5 % sampai dengan 20 %. Campuran bijih, Na2SO4 dan batubara kemudian dipanggang pada temperatur 1000oC dalam selang waktu 1 jam. Kandungan nikel dan besi dalam kalsin hasil pemanggangan dan dalam konsentrat hasil pemisahan dengan alat magnetik separator diperlihatkan pada Tabel 6 berikut:
Tabel 6. Pengaruh penambahan Na2SO4 terhadap kandungan nikel dan besi dalam kalsin dan dalam konsentrat
Na2SO4 (%) Kandungan Ni dan Fe dalam
Kalsin
Kandungan Ni dan Fe dalam Konsentra % Ni % Fe % Ni % Fe 5 1,54 22,83 2,18 31,97 10 1,43 46,99 1,89 55,39 15 1,33 19,88 2,51 33,02 20 1,31 18,49 3,64 46,87 Dari data hasil percobaan pengaruh penambahan Na2SO4 terhadap kandungan nikel
dan besi dalam kalsin dan dalam konsentrat pada Tabel 6 dapat dilihat bahwa kenaikan penambahan Na2SO4 dari 5 % menjadi 20 % menyebabkan peningkatan kandungan nikel dalam konsentrat dari 2,18 % menjadi 3,64 %. Akan tetapi untuk besi, kenaikan penambahan Na2SO4 dari 5 % menjadi 10 % menyebabkan kandungan besi dalam konsentrat meningkat, dan kenaikan Na2SO4 lebih lanjut dari 10 % menjadi 20 % menyebabkan penurunan kandungan besi dalam konsentrat.
Dari hasil percobaan pengaruh temperature dan waktu reduksi serta penambahan batubara dan natrium sulfat terhadap peningkatan kadar nikel dalam konsentrat dapat dilihat bahwa kandungan nikel dalam bijih nikel laterit mempunyai potensi untuk ditingkatkan. Hasil tertinggi peningkatan kadar nikel percobaan pada saat ini adalah 3,64 % dicapai pada proses pemanggangan pada temperatur 1000oC selama 1 jam dengan penambahan batubara sebesar 10 % dan natrium sulfat 20 %. Masih rendahnya kadar nikel dalam konsentrat disebabkan oleh karena unsur besi yang terdapat dalam konsentrat masih tinggi.
KESIMPULAN
Dari hasil percobaan dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:
1. Kandungan nikel dalam bijih nikel laterit kadar rendah dapat ditingkatkan dengan cara mereduksi bijih nikel laterit oleh batubara dan dengan penambahan natrium sulfat yang kemudian dilanjutkan dengan proses pemisahan magnet.
2. Proses peningkatan kadar nikel dalam bijih laterit dipengaruhi oleh temperatur reduksi, waktu reduksi, jumlah penambahan batubara sebagai bahan reduktor dan penambahan bahan aditif natrium sulfat.
3. Kenaikan temperatur dan waktu reduksi menyebabkan kandungan nikel dan besi dalam konsentrat meningkat.
4. Kenaikan penambahan batubara sampai dengan 10 % menyebabkan kandungan nikel dan besi dalam konsentrat meningkat, akan tetapi kenaikan kandungan batubara lebih lanjut sampai dengan 20 % menyebabkan kandungan nikel dan besi dalam konsentrat menjadi turun.
5. Kenaikan penambahan natrium sulfat dari 5 % menjadi 20 % menyebabkan kandungan nikel dalam konsentrat meningkat dan kandungan besi dalam konsentrat menjadi turun.
DAFTAR PUSTAKA
1. Oxley Anne & Barcza Nic., 2013, Hydro-pyro integration in the processing of nickel laterite. International Journal of Minerals Engineering. 54: hal 2-13.
2. Departemen Pertambangan dan Energi, 1998, Potensi dan Prospek Investasi di Sektor Pertambangna dan Energi 1998-1999.
3. Peta Ekonomi Mineral Dit. Sumber daya Mineral, 1997.
4. Kim, J., Dodbiba, G., Tanno, H., Okaya, K., Matsuo, S., Fujita, T., 2010. Calcinations of low-grade laterite for concentration of Ni by magnetic separation. Miner. Eng. 23(4), 282–288.
5. Li, G.H., Shi, T.M., Rao,M.J., Kiang, T., Zhang, Y.B., 2012, Beneficiation of nickeliferous laterite by reduction roasting in the presence of sodium sulfate. Miner. Eng. 32, 19–26.
6. Zhu, D.Q., Cui, Y., Vining, K., Hapugoda, S., Douglas, J., Pan, J., Zheng, G.L., 2012. Upgrading low nickel content laterite ores using selective reduction followed by magnetic separation. Int. J. Miner. Process. 106–109, 1–7.