Limonit adalah salah satu jenis nikel laterit yang terdapat di Indonesia, dengan beberapa kandungan seperti besi atau Fe, silicon atau Si, dan magnesium atau Mg selain dari unsur nikel yang akan diambil. Sebagai salah satu senyawa dengan jumlah terbesar yang ada di bijih nikel limonit, silika atau SiO2 membuat ekstraksi nikel dari bijih nikel limonit menjadi rumit sehingga digolongkan sebagai pengotor yang dapat diturunkan kadarnya, ditambah dengan isu lingkungan dan kesehatan kemudian menuntut penulis untuk meneliti proses metalurgi ekstraksi yang ramah lingkungan. Pada studi sebelumnya, penambahan aditif berbasis natrium seperti natrium sulfat atau Na2SO4 dan basa natrium hidroksida atau NaOH membantu dalam mengikat silika dari bijih nikel limonit. Pada studi ini, natrium karbonat atau Na2CO3 digunakan untuk mengikat silika dari bijih nikel limonit menjadi ikatan fasa berbasis natrium silikat, dan dilanjutkan dengan kuens atau pencelupan untuk melarutkan natrium silikat tersebut sehingga meningkatkan kadar nikel yang dapat diambil,. Sampel dibagi menjadi dua bagian besar, yaitu dengan dan tanpa perlakuan kuens atau pencelupan pada air, dimana aditif yang diberikan dibagi sesuai rasio massanya dengan bijih yaitu 0:4 atau tanpa penambahan aditif, 1:2, 3:4, dan 1:1, untuk dipanggang pada suhu 820 oC selama satu jam dan pengeringan 110 oC untuk variabel kuens selama 10 jam. Simulated Thermal Analysis atau STA, X-Ray Fluorescence atau XRF, dan X-Ray Diffraction atau XRD dilakukan dengan fungsi masing-masing untuk menentukan suhu pemanggangan, kadar unsur, serta fasa yang terdapat di dalam bijih nikel limonit. Pada studi ini, ditemukan bahwa jumlah silika dalam perlakuan kuens lebih besar daripada tanpa perlakuan kuens karena waktu reaksi yang terhenti serta mekanisme dan waktu pelindian oleh kuens yang kurang efektif dibandingkan dengan metode pelindian air panas sebelumnya, namun kadar nikel yang meningkat dalam jumlah yang tergolong kecil.
Limonite is one of the nickel lateritic ores presents in Indonesia, which contains many elements such as iron or Fe, silicon or Si, and magnesium or Mg besides its Ni content. As one of the the most dominant compounds in the limonite ore, silica or SiO2 complicates the process of increasing nickel content from the ores, so it is categorized as one of main impurities to decrease by extractive metallurgy, followed by environmental and health issue which encourage writer to develop methods used in this study which environmentally frendly. In the previous study, addition of sodium additives such as sodium hydroxide NaOH and sodium sulphate Na2SO4 helps to bind silica content from nickel ores. In this study, Na2CO3 is used to bind silica from the ores as sodium-silica based phase, followed by quenching post-reduction as the modification of hot water leaching treatment to transform the solid sodium-silica-based phase into aqueous phase,so the nickel recovery is estimated higher than before.. In this research, the samples are divided into roasting without quenching and roasting-quenching treatments. The between Na2CO3 and limonite are 0:4, 1:2, 3:4, and 1:1. The quenching is done for roasting-quenching samples right after the reduction, followed by drying at 110 oC in 10 hours for quenching samples. Simulated Thermal Analysis or STA, X-Ray Fluorescence or XRF, and X-Ray Diffraction or XRD analysis are the methods used to determine reduction temperature chemical contents, and phases in the limonite samples, respectively. Based on this study, the silica content in roasting-quenching samples is higher than without quenching process due to rapid-cooling which stops additive and silica reaction and less leaching time, but in other side, nickel content in this study is slightly increased.
"Indonesia merupakan negara yang kaya akan batuan mineral, salah satunya adalah bijih nikel laterit, dengan potensi cadangan sebanyak 1,391 milyar ton. Bijih nikel laterit merupakan batuan mineral yang mengandung senyawa oksida besi-nikel. Rendahnya penguasaan teknologi pengolahan bijih nikel laterit menyebabkan potensi sumber daya mineral tersebut belum dapat termanfaatkan secara optimal. Dalam penelitian ini akan dilakukan proses benefisiasi dari bijih limonit dan saprolit dengan proses selektif reduksi menggunakan penambahan aditif Na2SO4, reduktor grafit, dan dua tahap panas (pre-treatment dan reduksi) untuk menghasilkan konsentrat FeNi dengan kadar nikel diatas 5 %. Pemanasan 2 tahap adalah proses pre-treatment bijih nikel laterit agar didapatkan besi nikel yang memiliki kadar dan perolehan kembali logam nikel yang tinggi dengan penggunaan panas yang tidak terlalu tinggi (≤ 1000 â°C) seperti 250 oC, 300 oC, dan 350 oC selama 30, 60, dan 90 menit dan penambahan sulfur yang relatif sedikit (10 %). Teknologi pengolahan bijih nikel laterit kadar rendah menjadi FeNi banyak dilakukan. Namun, penelitian ini berfokus pada dua tahap panas dengan reduktor grafit kadar karbon 90-99 % berat sehingga kelak dapat digunakan sebagai pemodelan pengolahan bijih nikel laterit. Dalam penelitian ini bijih nikel laterit terlebih dahulu menjalani proses benefisiasi/pengkayaan dengan menggunakan metode reduksi selektif pada suhu rendah dan dilanjutkan pada suhu tinggi 1150 °C. Kemudian, dilanjutkan dengan proses pemisahan magnetik. Variasi berat grafit berdasarkan stoikiometri, konsentrasi sodium sulfat, jenis reduktor dan pre-treatment atau thermal upgrading akan dipelajari dalam proses peleburan reduced nickel ore menjadi konsentrat FeNi menggunakan mechanical chemical process. Luaran penelitian ini berupa suatu bagan untuk dijadikan pemodelan alternatif dalam pengolahan bijih nikel laterit jenis limonit dan saprolit menjadi konsentrat FeNi kedepannya dan konsentrat FeNi dengan persentase nikel di atas 5%.
Indonesia is a country rich in mineral rocks, one of which is nickel laterite ore, with potential reserves of 1.391 billion tons. Laterite nickel ore is a mineral rock containing iron-nickel oxide compounds. The low mastery of laterite nickel ore processing technology causes the potential of these mineral resources to not be optimally utilized. In this research, the beneficiation process of limonite and saprolite ore will be carried out with a selective reduction process using the addition of Na2SO4 additives, graphite reducing agents, and two heat stages (pre-treatment and reduction) to produce FeNi concentrates with nickel content above 5%. 2-stage heating is a process of pre-treating laterite nickel ore in order to obtain nickel iron which has high levels and recoveries of nickel metal with the use of heat that is not too high (≤ 1000 oC) such as 250 oC, 300 oC, and 350 oC for 30, 60, and 90 minutes and the addition of relatively little sulfur (10%). The technology of processing low grade nickel laterite ore into FeNi is widely used. However, this research focuses on two heat stages with a graphite reducing agent with a carbon content of 90-99% by weight so that later it can be used as a modeling for laterite nickel ore processing. In this study, the laterite nickel ore first undergoes a beneficiation / enrichment process using a selective reduction method at low temperature and is continued at a high temperature of 1150 °C. Then, followed by the magnetic separation process. Graphite weight variations based on stoichiometry, sodium sulfate concentration, type of reducing agent and pre-treatment or thermal upgrading will be studied in the process of smelting reduced nickel ore into FeNi concentrate using a mechanical chemical process. The output of this research is in the form of a chart to be used as an alternative modeling in the processing of limonite and saprolite laterite nickel ore into FeNi concentrate in the future and FeNi concentrate with a nickel percentage above 5%.
