Studi Peningkatan Kadar Bijih Limonit Melalui Proses Kalsinasi dengan Menggunakan Batubara Sebagai Reduktor

Menurut data ESDM pada tahun 2020 sumberdaya nikel nasional Indonesia sebesar 11,7 milyar ton, sementara cadangan terkira sebesar 4,5 miliar ton. Namun, ketersediaan bijih nikel berkadar tinggi semakin berkurang, sehingga bijih nikel laterit dengan kadar rendah, yaitu limonit, berpotensi menjadi sumber bahan baku utama untuk memperoleh logam nikel di masa mendatang. Rendahnya kadar nikel pada bijih limonit menjadi kendala tersendiri dalam produksi nikel. Metode kalsinasi atau pemanasan dengan suhu tinggi merupakan proses pre-treatment pada sampel dengan jalur pirometalurgi. Pada penelitian ini, sampel dikalsinasi pada suhu 750 OC, 850 OC, 950 OC, 1050 OC selama 1 jam dengan penambahan batubara sebesar 5%, 10%, dan 15% sebagai reduktor. Hasil analisis menggunakan metode XRD menunjukkan komposisi mineral terdiri dar goetit, talk, kuarsa, lizardit, dan magnetit. Berdasarkan hasil analisis kimia menggunakan metode XRF menunjukkan bahwa sampel bijih limonit didominasi oleh Fe2O3 (56,74%) disusul SiO2 (19,70%), Al2O3 (6,43%), MgO (4,05%), Cr2O3 (1,59%), Ni (1,43%) dan MnO (0,67%). Proses kalsinasi menyebabkan terbentuknya mineral-mineral baru pada sampel, mineral yang terbentuk pada kalsinasi suhu 750oC - 850oC yaitu hematit [Fe2O3], kromit [FeCr2O4], maghemit [Fe2O4], pada suhu 950oC terbentuk mineral magnetit [Fe3O4] dan forsterit [Mg2SiO4] dan pada suhu 1050oC terbentuk mineral fayalit [Fe2SiO4], spinel [MgAl2O4], dan tridymit [SiO2]. Proses kalsinasi pada suhu 1050 oC dengan persentase batubara 15% merupakan variabel dengan peningkatan kadar Ni tertinggi dari sampel awal 1,43% menjadi 1,90% dengan persentase peningkatan 32,86%. Hal ini memungkinkan kadar Ni akan semakin meningkat pada suhu dan penambahan reduktor yang lebih tinggi.