2019 : Proses Ekstraksi Logam Nikel melelui proses Thermal Upgrading Bijih Nikel Laterit Menggunakan reaktor Packed Bed dengan Reduktor Batu Bara dan Na2SO4 sebagai Agen Selektivitas Reduksi untuk Mendukung Pembuatan Katoda Baterai NMC (Lithium Nickel Manganese

Dr. Sungging Pintowantoro ST., MT.

Yuli Setiyorini S.T., M.Phil

Fakhreza Abdul S.T., M.T.

Abstract

Perkembangan teknologi telah menuntut aplikasi teknologi yang murah, hemat energi dan ramah lingkungan. Sehingga, moda transportasi juga mengalami perkembangan yang signifikan dalam beberapa waktu terakhir, salah satunya ialah pengembangan Electric Vehicle (EV). Dalam manufaktur EV, salah satu komponen utamanya ialah baterai. Baterai EV dituntut untuk memiliki performa kerja yang baik, khususnya memiliki kapasitas listrik yang tinggi dan memiliki modul baterai yang ringan. Saat ini terdapat 5 teknologi baterai dan salah satu yang paling menjanjikan karena memiliki kerapatan energi yang relatif tinggi, yaitu baterai dengan katoda berupa NMC (Lithium Nickel Manganese Cobalt Oxide). Katoda baterai NMC dimanufaktur dengan bahan utama berupa Ni. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisa pengaruh aditif Na2SO4 dan bed campuran batu bara dan dolomit pada proses thermal upgrading bijih nikel laterit untuk produksi bahan baku pembuatan baterai NMC. Dengan penambahan aditif Na2SO4 dan kontrol terhadap komposisi bed batu bara dan dolomit tersebut, diharapkan terbentuk paduan feronikel dengan kandungan unsur Ni yang relatif lebih tinggi (wt% Ni >8%) dengan tetap menjaga reocvery Ni di atas angka 80%. Bahan baku yang digunakan pada untuk briket nikel laterit ini, antara lain bijih nikel laterit, batubara sebagai reduktor, dolomit dan aditif Na2SO4 sebagai egen selektivitas reduksi. Semua bahan baku tersebut pertama – tama dihancurkan hingga ukuran 50 mesh. Kemudian, dilakukan sampling untuk masing – masing bahan baku untuk dilakukan pengujian awal. Bahan baku bijih nikel lateritdan dolomit menggunakan EDX, XRD dan TGA/DSC. Sedangkan batubara dikarakterisasi menggunakan analisa proksimat dan ultimat. Setelah itu, dilakukan pencampuran antara bijih nikel laterit, batubara, serbuk Na2SO4dan kanji dengan variabel tetap berupa komposisi batu bara sebagai reduktor. Setelah pencampuran, produk campuran tadi kemudian dikompaksi dengan tekanan 30 kgf/cm2 untuk membentuk briket. Kemudian, dilakukan drying pada temperatur 1050C selama 3 jam. Setelah drying, briket yang sudah kering tadi dimasukkan ke dalam tungku muffle untuk dilakukan proses thermal upgrading pada temperatur 13000C selama 6 jam. Bed campuran batu bara dan dolomit yang merupakan variabel dalam penelitian ini dimasukkan terlebih dahulu ke dalam crucible dalam muffle furnace kemudian briket diletakkan di atas bed tersebut. Setelah itu, produk proses thermal upgrading tadi dilakukan pengujian XRD, EDX dan SEM serta dilakukan perhitungan recovery Ni serta faktor selektivitasnya. Kata Kunci :thermal uprading, nikel laterit, Na2SO4, batu bara, dolomit.