Proses ekstraksi ion nikel (II) dan ion aluminium (III) dari Spent Catalyst dengan menggunakan pelarut air subkritik

Abstract

Nikel banyak digunakan oleh dunia saat ini untuk pembuatan stainless steel dan alat-alat lain untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari. Sumber utama dari nikel salah satunya berasal dari tanah laterit dan sulfida. Nikel juga tidak banyak didapatkan dari tanah, tetapi bisa diperoleh dari pengolahan kembali spent catalyst. Untuk mendapatkan nikel, dapat dilakukan dengan proses leaching. Proses leaching akan menggunakan solvent untuk mengambil zat yang diinginkan. Salah satu solvent yang dapat digunakan adalah dengan air sub kritik. Kondisi air subkritik dapat diatur dengan mengubah temperatur dan tekanan. Jadi dengan menggunakan air subkritik, nikel dalam tanah dapat diambil dengan proses leaching. Dalam penelitian ini, pengolahan spent catalyst dilakukan dengan cara mengekstraksi menggunakan air subkritik. Ion logam akan larut di dalam air dan dianalisa untuk mengetahui persen recovery yang didapatkan. Penelitian ini juga menggambarkan proses kinetika yang terjadi pada proses ekstraksi. Nilai persen recovery dibutuhkan untuk melihat model yang terjadi. Model kinetika yang digunakan pada penelitian ini digambarkan dengan model shrinking core. Model shrinking core akan menunjukkan nilai kinetika yang paling berpengaruh sehingga dapat menentukan nilai energi aktivasinya. Pada penelitian ini akan menggunakan variasi temperatur air sub kritik pada 100, 150, 200, dan 250°C dengan waktu tinggal reaksi pada 15, 30, dan 45 menit. Ukuran partikel yang digunakan adalah pada ukuran mesh -60+ 70 dengan tekanan sebesar 70 bar. Basil analisa akan dilakukan dengan alat spektrofotometer UV -vis. Untuk menentukan konsentrasi hasil ekstraksi sebelumnya dilakukan pembuatan larutan standar, penentuan panjang gelombang maksimum dan pembuatan kurva standar agar dapat menentukan nilai basil ekstraksi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai konsentrasi nikel dan aluminium yang didapatkan meningkat dengan meningkatnya temperatur dan waktu. Nilai konsentrasi terbesar untuk nikel dan alumunium pada 250°C dan 45 menit. Nilai persen recovery tertinggi untuk nikel didapatkan sebesar 0,0065% dan aluminium sebesar 0,0439%. Basil penelitian menunjukan bahwa proses ekstraksi dari spent catalyst dapat digambarkan dengan model shrinking core yang menunjukkan bahwa proses ekstraksi dikontrol oleh difusi pada lapisan abu. Hasil nilai energi aktivasi yang didapatkan untuk nikel adalah 52,84 kJ/mol dan aluminum sebesar 16,98 kJ/mol.