Penelitian ini bertujuan untuk menyelidiki analisis simulasi termodinamika dan pengaruh temperatur serta penambahan NH3 selama reduksi nikel laterit saprolit sintetis. Perangkat lunak simulasi termodinamika HSC Chemistry 9.1.5® digunakan untuk memprediksi fasa-fasa yang ada, komposisi kesetimbangan, dan spontanitas reaksi. Sintesis bahan umpan melibatkan ball milling dan kalsinasi pada suhu 1200oC kemudian direduksi pada suhu 800, 900, dan 1000oC dengan variasi penambahan amonia sebesar 35, 40, dan 45%. Analisis predominance diagram menunjukkan bahwa atmosfer reduksi dengan tekanan parsial oksigen 10-18 atm atau lebih rendah diperlukan untuk transformasi fasa. Analisis diagram komposisi kesetimbangan menunjukkan perolehan nikel maksimum pada temperatur rendah, tetapi puncak perolehan Fe terjadi pada penambahan amonia 35%. Selanjutnya, dekomposisi amonia terjadi pada suhu 200oC. Analisis spontanitas reaksi menunjukkan bahwa Amonia beroperasi secara langsung dalam reduksi pada suhu yang lebih rendah dari 600°C sementara reduksi tidak langsung oksida terjadi secara spontan mulai dari suhu 900°C. Analisis x-ray diffraction menunjukkan bahwa reduksi fayalit, forsterit, dan enstatit terjadi pada suhu 900oC dengan puncak perolehan nikel dan besi pada suhu 1000oC. Analisis mikroskop optik memperkirakan adanya fasa logam.
This study aims to investigate thermodynamic simulation analysis and the influence of temperature and NH3 addition during the reduction of synthetic saprolitic nickel laterite. HSC Chemistry 9.1.5® thermodynamic simulation software is used to predict the phases present, equilibrium composition, and reaction spontaneity. The synthesis of feed material involves ball milling and calcination at 1200oC then reduced at temperatures of 800, 900 and 1000oC with ammonia addition variety of 35, 40, and 45%. Predominance diagram analysis showed that a reducing atmosphere with oxygen partial pressure of 10-18 atm or lower is required for phase transformation. Equilibrium composition diagram analysis revealed maximum nickel recovery at low temperature, but peak Fe recovery at ammonia addition of 35%. Furthermore, ammonia decomposition occurred at 200oC. Reaction spontaneity analysis revealed Ammonia operates directly in reduction at temperatures lower than 600°C while indirect reduction of oxides was spontaneous starting at 900oC. X-ray diffraction analysis revealed that reduction of fayalite, forsterite, and enstatite occurred at 900oC with peak nickel and iron recovery at 1000oC with optical microscope analysis predicted the presence of a metallic phase. |