Tag: Temperatur Pengeringan Bijih Nikel

Pengertian Bijih Nikel, Pada lapisan bumi, Genesa endapan nikel terdapat dalam dua bentuk yang bebeda, yaitu nikel sulfida dan nikel laterite atau nikel oksida dan silika. Bijih nikel sulfida adalah endapan nikel yang terjadi sebagai mineral kompleks yang mengandung tembaga, dan sedikit logam mulia dan kobal. Bijih nikel jenis sulfida umumnya ditemukan di negara maju seperti Kanada, Australia, dan Finladia.

Bijih laterite terjadi sebagai endapan yang massive di permukaan tanah atau tidak jauh di dalam tanah (sub-surface). Bijih nikel laterite merupakan bijih dengan karakteristik mineralogis yang cukup kompleks. Bijih nikel jenis laterite banyak terdapat di negara berkembang, seperti Indonesia, Filipina, Kaledonia baru, dan Dominika.

Sebelum proses ekstraksi, kadar Bijih nikel sulfida yang semula antara 1 – 2 persen dapat ditingkatkan terlebih dahulu dengan menggunakan metoda konsentrasi menjadi konsentrat  yang berkadar nikel 6-20 persen

Sedangkan bijih nikel laterite dengan karaktteristik mineralogis kompleknya tidak mungkin untuk ditingkatkan kadarnya dengan metoda konsentrasi konvesional seperti pada umumnya.`Dengan demikian, dalam pengolahannya, bijih nikel laterit selalu melibatkan jumlah yang sangat besar dengan kadar nikel yang rendah. Hal ini menyebabkan pengolahan/ekstraksi bijih nikel laterit menjadi lebih mahal.

Dalam prakteknya, metoda pengolahan bijih nikel laterite dapat dilakukan dengan dua metoda yang berbeda yaitu hidrometalurgi dan pirometalurgi.

Metoda pirometalurgi umunya diterapkan untuk bijih nikel laterite jenis silika melalui tahapan pengeringan, reduksi, peleburan pada suhu tinggi. Sedangkan metoda hidrometalurgi digunakan untuk pengolahan bijih nikel melalui pelindian. Prinsip proses hidrometalurgi adalah melarutkan logam-logam yang terdapat dalam bijih nikel seperti nikel dan kobal tanpa terjadinya pelarutan logam lain yang tidak diinginkan seperti logam besi.

Cadangan bijih nikel di Indonesia merupakan bijih jenis laterite. Tersebar dibeberapa daerah seperti Sulawesi Soroako dan Pomala, Kepulauan Maluku, Pulau Halmahera, Irian Jaya, dan Kalimantan Timur.

Tahapan Proses Pengolahan Bijih Nikel

Proses pengolahan bijih nikel meliputi beberapa tahap berikut yaitu, perngeringan, peleburan atau smelting, converting dan granulation, seperti diperlihatkan dalam gambar di bawah. Contoh pengolahan di bawah merupakan pengolahan bijih nikel melalui jalur pyrometalurgi, proses pada temperatur tinggi.

Skematika Tahapan proses pengolahan bijih nikel laterite cara pirometalurgi dapat dilihat pada gambar di bawah.

Proses Pengeringan/Drying

Proses pengeringan merupakan tahap awal pengolahan bijih nikel dsn dilakukan dengan menggunakan rotary dryer. Sebagai sumber panas digunakan bahan bakar yang umumnya minyak residu. Bahan bakar disemprotkan dari arah ujung  dan samping dapur pengering.

Pada tahap ini, bijih nikel yang awalnya memiliki kadar air sekitar 35 persen, setelah dikeringkan kadar airnya menjadi sekitar 20 persen. Setelah pengeringan, bijih nikel dikirim  dan simpan di dalam gudang.

Proses Reduksi/Reduction

Setelah mengalami pengeringan dengan kadar air 20 persen, kemudian bijih nikel diumpan ke dalam rotary kiln untuk direduksi. Pada tahap awal, kadar air bijih nikel akan berkurang menjadi nol persen. Kemudian bijih nikel akan mengalami proses reduksi. Proses reduksi akan mengkonversi bijih nikel oksida menjadi logam nikel dan logam besi.

Bahan reduktor atau pereduksi adalah gas CO dan H₂ (gas hidrogen). Gas reduktor ini dihasilkan  dari pembakaran tidak sempurna minyak residu. Pada tahap ini ditambahkan juga batubara dan diakhir proses ditambahkan sulphur cair.

Produk tahap ini biasa disebut dengan calcine/kalsin. Kalsin yang dihasilkan kemudian dibawa ke proses berikutnya yaitu proses peleburan dilakukan  dalam electric furnace, EF atau tungku listrik.

Proses Peleburan/Smelting

Pada tahap ini, calcine akan dilebur di dalam tungku lebur yaitu electric furnace. Kalsin dilebur menjadi matte yang memiliki kualitas tertentu. Selain nikel matte, pada tahap ini juga dihasilkan slag/pengotor. Tahap ini menghasilkan Nikel matte yang mengandung nikel sekitar 27 persen. Matte cair ditampung dalam ladle untuk selanjutnya ditransfer menuju converter.

Proses Converting/Pemurnian

Proses converting adalah proses peningkatan kadar nikel dalam matte cair yang dihasilkan dari dapur listrik Electric Furnace. Kadar nikel naik setelah proses converting, sedangkan kadar besi dalam matte cair turun. Jadi, proses converting merupakan proses pemurnian nikel matte cair. Converting dilakukan dalam Top Blown Kaldo Type Rotary Converter (TBRC) atau dalam Pierce Smith Converter.

Pada tahap ini, kadar nikel dalam matte cair ditingkatkan sehingga mencapai kadar nikel sekitar 78 persen. Sedangkan kadar besi menjdai 0,7 persen. Proses pemurnian dilakukan dengan menambahkan udara dan silika sebagai fluks, bahan imbuh.

Proses Granulasi/Granulating

Proses granulasi merupakan tahapan akhir dari pengolahan bijih nikel menjadi matte. Matte cair dari proses converting ditransfer menggunakan ladle ke lokasi proses granulasi. Pada proses ganulasi, matte cair disemprot dengan air bertekanan tertentu. Matte cair membeku dalam bentuk granul-granul atau partikel-partikel kecil.

Daftar Pustaka:

1. Sarangi, A., Sarangi, B., 2011,” Sponge Iron Production in Rotary kiln”, Eastern Economy Edition, PHI Learning Private limited, New Delhi
2. Tupkary, R. H., Tupkary, V. R.,  2007, “An Introduction To Modern Iron Making”, Third Edition, Khanna Publishers, Nath Market, nai Sarak, Delhi.
3. Wills, B., A., 1988, “Mineral Processing Technology”, Pergamon Press, Oxford
4. Kelly, E.,G., 1982, “Introduction to Mineral Processing”, John Wiley & Son,  New York.
5. Ardra.biz, 2019, “Pengolahan Bijih Nikel dengan Tahap Pengolahan Bijih Nikel cara Pyrometallurgy Bijih Nikel. Peleburan atau smelting bijih nikel serta converting dan granulation bijih nikel. Diagram Pengolahan Bijih Nikel dari Pengeringan/Drying Bijih Nikel.
6. Ardra.biz, Artikel, 2019, “Temperatur Pengeringan Bijih Nikel. Rotary dryer bijih nikel. Bahan bakar pengering bijih nikel untuk Proses Reduksi/Reduction Bijih Nikel dan Proses Peleburan/Smelting Bijih Nikel. Electric furnace bijih nikel pada Kadar Nikel Matte dengan Proses Converting/Pemurnian bijih Nikel.
7. Ardra.biz, Artikel, 2019, “Kadar nikel dalam matte cair dengan Proses converting Nikel. Top Blown Kaldo Type Rotary Converter (TBRC). Pierce Smith Converter dengan Proses Granulasi/Granulating Nikel dan Reduktor Bijih Nikel.
8. Ardra.biz, Artikel, 2019, “Jenis Bijih Nikel atau Bijih Nikel Laterit. Daerah tambang bijih nikel serta Jenis Pengolahan Bijih Nikel untuk Ekstraksi bijih nikel laterit cara Hidrometalurgi bijih nikel.