52235285 nickel cleaning production

2010TUGAS KELOMPOK Pengolahan Limbah Nikel Kelompok 3

Anggota:Lendi Trigondo (0706268676) Loorentz (0706268682) Miska Rahmaniati (0706268732) Oky Simbolon (0706268796) R. Bastian M (0706268814) Rangga Adi Putra (0706268820) Redian W.E. (0706268833) Riyan Nuryanto (0706268865) Roni Saputra (0706268871) Suci Aprilia Dimyati (0706268884) Umar Sidik (0706268934)

Departemen Metalurgi dan Material Fakultas Teknik Universitas Indonesia Depok, Oktober 2010

I.

CLEANING PRODUCTION Cleaner production merupakan sebuah langkah pencegahan dan perlindungan lingkungan

terutama dari perusahaan-perusahaan industri yang ada. Cleaner production ini ditujukan untuk meminimalisir sampah dan emisi serta memaksimalkan hasil produk dengan cara menganalisa aliran material dan energi dari sebuah proses industri melalui langkah-langkah mengurangi sumber energi. Peningkatan kualitas organisasi dan teknologi membantu menurunkan atau menyarankan pilihan yang lebih baik dalam penggunaan energi dan material untuk menghindari waste, pemborosan air dan panas, emisi gas dan gangguan suara. Contoh dari pilihan cleaner production: a. Dokumentasi konsumsi sebagai analisa dasar aliran material dan energi. b. Menggunakan indikator dan pengendalian untuk mengidentifikasi perencanaan, pendidikan dan pelatihan yang buruk. c. Mengganti bahan baku dan material pelengkap terutama dengan material dan energi yang renewable. d. Meningkatkan usia pakai material pelengkap dan cairan proses dengan menghindari adanya kontaminasi. e. Meningkatkan pengendalian dan otomatisasi. f. Menggunakan kembali sisa produksi (reuse).

g. Menggunakan proses dan teknologi baru yang rendah waste . Salah satu pencetus ide cleaner production pertama di eropa yaitu di Austria pada tahun 1992 oleh BMVIT (Bundesministerium fur Verkehr, Innovation und Technologie). Dua inisiatif yang diangkat yaitu: Persiapan dan Ecoprofit . Konsep dari clean production awalnya dikembangkan dari Protokol Kyoto, yang bertujuan untuk membantu negara-negara industri untuk menurunkan gas -gas rumah hijau yang dihasilkannya. Hal ini termasuk mekanisme untuk membantu negara berkembang yang belum memiliki sejarah memproduksi gas rumah hijau dalam jumlah besar agar terhindar dari melakukan kesalahan yang sama di masa lampau. Konsep rumah hijau berkembang pada tingkat yang lebih tinggi pada pertemuan yang digalang oleh United Nations Environment Program (UNEP) yang diselenggarakan oleh Institute of Environmental Technology di Kaunas University of Technology, Lithuania pada 18-20 Oktober 1999. Pada 4 November 1999, divisi teknologi dari UNEP mulai mengimplementasikan proyek pada perencanaan dan mekanisme untuk meningkatkan cleaner production di negara berkembang. Salah satu tantangan yang ada yaitu untuk mengembangkan peralatan dan instrumen yang akan digunakan dalam langkah peningkatan cleaner production secara bertahap. Kemudian UNEP juga mencetuskan ide Life Cycle Assessment (LCA) yaitu suatu alat untuk mengevaluasi efek dari sebuah produk atau jasa 2010 |Daur ulang & pengolahan limbah 2

NICKEL

[CL AN NG

CTION]

pada lingkungan selama periode pengunaannya, dimulai dari ekstraksi dan proses pembuatan bahan baku hingga proses perakitan dan penjualan, penggunaan, perawatan, daur ulang serta pembuangannya.

Agensi Pengendalian Polusi Nasional Indonesia menyadari bahwa perlunya kesadaran dan tekanan publik untuk menahan peningkatan polusi air dari pertumbuhan industri yang sangat pesat. Pada 1993 agensi ini bekerja sama dengan para peneliti dari World Bank untuk mengumpulkan informasi pada daftar polutan yang komprehensif pada 187 pabrik, dengan menggunakan permodelan komputer yang diintegrasikan dengan informasi toksikologi tentang tiap bahan kimia yang dihasilkan oleh tiap pabrik. Kemudian dihasilkan pengurutan peringkat perusahaan menjadi lima kategori yaitu: a. Emas: luar biasa. b. Hijau: sangat baik. c. Biru: cukup baik. d. Merah: standar lingkungan. e. Hitam: paling buruk. Pada juni 1995 pemerintah meluncurkan program untuk mengontrol, mengevaluasi, dan menilai polusi yang dikenal dengan PROPER (Program for Pollution Control, Evaluation and Rating), yang menghadiahi status hijau pada lima perusahaan. Dimana 115 perusahaan lain berperingkat merah dan enam lagi berperingkat hitam. Nama-nama keseluruhan perusahaan ini tidak diumumkan pada awalnya, namun dalam enam bulan jika mereka tidak melakukan langkah perbaikan maka nama -nama tersebut akan diumumkan ke publik. Pengumuman ini memicu gelombang besar pelaporan tentang polusi industri di kalangan pers Indonesia.

Perlakuan pyrometallurgy konsentrat nikel meliputi tiga unit operasi yaitu: roasting, smelting, dan converting. Namun pada operasi modern tahapan proses roasting telah dieliminasi, dan konsentrat nikel sulfida langsung diproses dalam smelter.

II.1

Roasting

Pada proses roasting konsentrat nikel sulfida dipanaskan dalam gas yang mengandung oksigen, biasanya udara, pada temperatur 600-700 0C dimana oksigen mengoksidasi sulfida menjadi sulfur dioksida dan bereaksi dengan logam membentuk oksida logam. Tahapan roasting dapat juga digunakan untuk melakukan preheat charge untuk proses smelting. Hubungan termodinamika antara sulfida dan oksida logam menyediakan dasar untuk memisahkan besi dari nikel, tembaga dan kobalt yang terkandung di konsentrat. Sulfida besi, nikel, kobalt dan tembaga berada dalam stabilitas panas 2010 |Daur ulang & pengolahan limbah 3

II.

PYROMETALLURGY DA I NIKEL

I.I

Cleaner Production di Indon si

NICKEL

[CL ANING

ODUCTION]

NICKEL

[CLEANING PRODUCTION

yang sama pada tempe atur smelting 1200-1300 0C, tapi dengan kehadiran oksigen, tiap sulfida bersifat tidak stabil. Sehingga, jika konsentrat nikel di- oasting dengan kondisi kekurangan oksigen, besi akan dioksidasi lebih dahulu karena afinitas oksigen dengan besi lebih besar dibandingkan nikel. Sehingga derajat oksidasi ha ge dan derajat eliminasi sulfur dapat dikendalikan dengan mengatur pasokan udara ke dalam roaster. Untuk mengoptimalkan proses roasting di urna e harus

menyediakan kontak yang bagus antara partikel sulfida dan gas pembawa oksigen Sistem furna e juga . harus dapat menyediakan kendali ketat derajat penghilangan sulfur.

Gambar 1. Proses Ausmelting dari nickel

II.2

Smelti

Pada perlakuan bijih dan konsentrat nikel sulfida, fungsi dari proses smelting untuk mengeliminasi gangue mineral dan kebanyakan sulfida dan konsentrat besi. Proses yang dilakukan yaitu oksidasi, slagging, dan penghilangan besi. Jika kebanyakan besi dioksidasi dalam roaster dan dihilangkan sebagai slag pada langkah smelting awal, matte yang kaya akan nikel dan rendah besi akan dihasilkan. Proses smelting dilakukan dengan electric furnace. Energi yang dibutuhkan untuk smelting didapat dari tenaga listrik sebagai alternatif untuk pengganti bahan bakar fosil. Konsentrat diproses perlahan menjadi slag saat peleburan dan dipisahkan sebagai slag dan lapisan matte. Slag dari electric furnace biasanya masih mengandung 0,12 % Ni yang di-tapping pada 1230 0C dan ditransfer ke pot slag untuk dibuang.

atte yang dihasilkan biasa mengandung 24 % Ni + Cu, yang d i-tapping pada 1130 0C

dan dikirim ke converter dimana akan ditiup dengan udara untuk menghasilkan matte yang mengandung 74 % Ni + Cu.

2010 |

ulang & pengolahan limbah 4

"!

#

NICKEL II.3 Converting


Pada tahap converting, besi sulfida dihilangkan dari lelehan dengan proses oksidasi dan slagging. Slag yang masih kaya akan nikel dan tembaga dikembalikan ke furnace untuk di-recovery. Udara atau udara yang diperkaya dengan oksigen ditiup melalui lelehan matte untuk membentuk oksida besi dan menghilangkan sulfur sebagai sulfur dioksida. Proses oksidasi sulfida besi bersifat sangat eksotermik dan kebanyakan panas dihasilkan pada proses konversi dapat dimanfaatkan untuk melelehkan tambahan umpan bijih atau konsentrat atau mendaur ulang material sisa. Karena hasil dari converter ini berbanding lurus dengan jumlah oksigen yang ditiupkan melalui charge, kapasitasnya dapat ditingkatkan dengan memperkaya udara dengan oksigen.

Gambar 2. Direct-Nickel Flash smelting

Nikel umumnya dimurnikan atau direduksi dengan menggunakan metode hidrometalurgi. Secara harafiah hidrometalurgi dapat diartikan sebagai cara pengolahan logam dari batuan atau bijihnya dengan menggunakan pelarut berair (aqueous solution). Hidrometalurgi memberikan beberapa keuntungan: 1. Bijih tidak harus dipekatkan, melainkan hanya harus dihancurkan menjadi bagian -bagian yang lebih kecil. 2010 | aur ulang & pengolahan limbah 5

%

&

III.

HYDROMETALL RGY DARI NIKEL

$

NICKEL 2.


Pemakaian batubara dan kokas pada pemanggangan bijih dan sekaligus sebagai reduktor dalam jumlah besar dapat dihilangkan.

3.

Polusi atmosfer oleh hasil samping pirometalurgi sebagai belerang dioksida, arsenik(III)oksida, dan debu tungku dapat dihindarkan.

5. 6. 7.

Suhu prosesnya relatif lebih rendah. Reagen yang digunakan relatif murah dan mudah didapatkan. Produk yang dihasilkan memilki struktur nanometer dengan kemurnian yang tinggi Pada prinsipnya hidrometalurgi melewati beberapa proses yang dapat disederhanakan

tergantung pada logam yang ingin dimurnikan. Salah satu yang saat ini banyak mendapat perhatian adalah logam mangan dikarenakan aplikasinya yang terus berkembang terutama sebagai material sel katodik pada baterai isi ulang. Baterial ion litium konvensional telah lama dikenal dan diketahui memiliki kapasitas penyimpanan energi yang cukup besar. Namum jika katodanya dilapisi lagi dengan logam mangan oksida maka kapasitas penyimpanan energi baterai tersebut menjadi jauh lebih besar. Secara garis besar, proses hidrometalurgi terdiri dari tiga tahapan yaitu: 1. 2. 3. Leaching atau pengikisan logam dari batuan dengan bantuan reduktan organik. Pemekatan larutan hasil leaching dan pemurniannya. Recovery yaitu pengambilan logam dari larutan hasil leaching.

Gambar 3. Ammonia leach pressure

(

4.

Untuk bijih-bijih peringkat rendah (lo grade), metode ini lebih efektif.

2010 |Daur ulang & pengolahan limbah 6

'

NICKEL IV.

[CLEANING PRODUCTION]

CLEANING PRODUCTION NIKEL

Untuk meminimalisasi emisi debu digunaan alat yang dapat menghilangkan partikel debu dari emisi. Saah satu contohnya adalah ruang pengendapan atau settling chambers. Settling chambers terdiri dari ruang besar pada pipa yang dapat mengurangi k ecepatan gas, dengan berurangnya ecepatan gas, partikel-partikel debu yang lebih besar akan mengendap, dan berkumpul di dasar ruangan. Alat ini digunakan untuk menghiangkan partikuat besar lebih dari 60 m dan berfungsi sebagai pembersih awal. Mesipun efisiensi dari pengumpulan debunya rendah, alat ini umumnya murah untuk diinstal dan dioperasikan.

Alat yang kedua adalah cyclone yang menggunakan gaya sentrifugal untuk memisahkan partikel debu dari gas. Sama seperti settling chamber,alat ini juga digunakan untuk menghilangkan partikel debu yang lebih besar. Alat ini memiliki instalasi rendah dan biaya operasi yang relatif kecil. Diameter cyclone yang lebih kecil biasanya lebih efisien dan memberikan gaya sentrifugal hingga 2500 kali gravitasi. Industri sering menggunakan sistem multi-siklon, yang terdiri dari serangkaian cyclone kecil yang digunakan dalam satu unit. Untuk menghilangkan partikel debu halus berukuran kurang dari 5 m, , alat kontrol yang umumnya digunakan meliputi pengendapan elektrostatik , kain saringan, dan kolektor basah / scrubber. Pada pengendapan elektrostatik, gas yang mengandung partikulat dilewatkan melalui medan listrik yang kuat hingga 50.000 volt antara dua elektroda dari polaritas berlawa nan. Tegangan ini diterapkan ke muatan negatif partikel debu, setelah itu, parteikel ditarik ke elektroda pengumpulan yang bermuatan positif. Metode ini mampu menghilangkan partikel hingga 10 nm dalam diameternya, dan sampai 99,5 efisien.

53 43

G

b

4.Cyclone & Settling Chamber


02

020

1

)

)0 0

0 )

0 0)

IV.1

Mini

lis si Li b h d l

Ko inusi Sep

si & Konsent si

6

NICKEL


Penambangan secara umum membutuhkan banyak konsumsi air, antara lain sebagai pereduksi debu dan untuk mengolah limbah-limbah lain. Air yang digunakan, di beberapa perusahaan tambang diolah kembali agar dapat digunakan dengan waste water management.

Sebelum tailing dikirim ke tailing dump, dilakukan treatment dengan menambahkan limestone. Hal ini dilakukan untuk mengurangi polutan berbahaya yang masuk ketailing dump.

EC DC

G

B@ A@

97 87G

G

b

5. Elektrostatik presipitasi

b

6. Waste Water

b

7. Tailing Treatment


NICKEL


Fasilitas penyimpanan tailing merupakan salah satu di antara warisan atau peninggalan yang paling jelas terlihat dari suatu operasi penambangan dan setelah penutupan dan rehabilitasi diharapkan untuk stabil dan tidak memproduksi efek merusak pada lingkungan untuk selama -lamanya. Fasilitas penyimpanan tailing yang dirancang dan dikelola dengan buruk akan mengakibatkan peningkatan biaya penutupan, dampak lingkungan yang berlanjut, serta risiko terus -menerus terhadap kesehatan dan keselamatan masyarakat. Fasilitas-fasilitas penyimpanan tailing perlu dirancang, dibangun dan dioperasikan dengan standar -standar tertinggi, dengan mempertimbangkan kebutuhan penutupan dan rehabilitasi nantinya. Rencana-rencana penutupan dan rehabilitasi semakin mempengaruhi lokasi dari fasilitas-fasilitas penyimpanan tailing dan pemilihan metode pembuangan tailing, sehingga dapat meminimalkan biaya penutupan, risiko masa depan terhadap lingkungan dan warisan bagi generasi yang akan dating. Strategi-strategi optimal pengelolaan tailing sangat spesifik lokasi. Karenanya, serangkaian pendekatan pengelolaan tailing diberikan di bagian ini. Terutama, menyorot dan mendiskusikan aspek-aspek teknik utama dari penentuan tapak, rancangan pembuangan, konstruksi dan penutupan. Lokasi fasilitas penyimpanan tailing, metode pembu angan, pendekatan terhadap pengelolaan air dan tujuantujuan penutupan jangka panjang dari fasilitas penyimpanan tailing perlu didefinisikan. Analisis keuangan dan teknis dari pilihan-pilihan harus mengakomodasikan kekhawatiran masyarakat terhadap masalah ingkungan, estetika dan budaya. l Sebagaimana keputusan awal penempatan dan rancangan pembuangan, strategi pengelolaan, penyimpanan dan penutupan tailing yang diajukan juga harus dikomunikasikan kepada lembaga berwenang dan masyarakat. Tailing biasanya dipompa sebagai lumpur dalam pipa saluran dan dibuang secara setengah terbuka ke dalam suatu fasilitas penyimpanan tailing permukaan. Konsistensi lumpur (persentase padatan berdasarkan beratnya) tergantung kepada jenis tailing, sebaran ukuran partikel dan gaya berat spesifik, serta tingkat pengentalan di pabrik pengolahan. Metode-metode pembuangan tailing dan fasilitas-fasilitas penyimpanan konvensional antara lain: 1. Pembuangan lumpur ke suatu penyimpanan lembah - tailing dibuang di hilir menuju dinding bendungan penahan air di mana penuang/penguras (decant) untuk mengumpulkan air supernatan berada, atau menuju hulu menjauh dari dinding bendungan dengan fasilitas penuang terletak di akhir hulu. 2. Pembuangan lumpur ke suatu dinding bendungan lingkaran pada tanah yangrelatif datar, biasanya dengan fasilitas penuang terletak di tengah. 3. Pembuangan lumpur ke serangkaian sel dengan penimbunan tailing diputar antar sel untuk memfasilitasi konsolidasi dan pengeringan.


NICKEL


4. Pembuangan kental sentral (CDT) pada tanah yang relatif datar, dengan air supernatan yangdikumpulkan di belakang dinding bendungan keliling penahan air atau di saluran keliling kedap air. 5. Penempatan tailing di dalam pit sebagai lumpur, sebagai tailing kental atau dikombinasikan dengan limbah batuanpengurukan bawah tanah dari lubang-lubang galian yang telah habis ditambang, dalam bentuk urukan hidraulik, urukan batuan atau urukan tailing pasta yang bersemen.

Logam hasil pemurnian biasanya diaktivasi dengan asam tertentu terlebih dahulu sebelum diambil dari larutannya. Cara ini menjamin didapatkannya logam dengan tingkat kemurnian yang lebih tinggi. Seringkali dalam proses pemurnian nikel dihasilkan limbah yang membutuhkan perlakuan lebih lanjut agar tidak mengakibatkan pencemaran di lingkungan sekitar. Seperti misalnya amonia dan hidrogen sulfida yang merupakan limbah dari proses ammoniac leaching. Emisi hidrogen sulfida dihasilkan pada proses acid leaching. Nikel karbonil dengan kadar racun yang tinggi merupakan kontaminan pada proses carbonyl refining. Reduktan organik adalah hal yang sangat penting dalam proses ini. Re duktan yang dipilih diusahakan tidak berbahaya bagi lingkungan, baik reduktan itu sendiri maupun produk hasil oksidasinya. Kebanyakan reduktan yang digunakan adalah kelompok monomer karbohidrat, turunan aldehid dan keton karena punya gugus fungsi yang mudah teroksidasi. Produksi limbah berbahaya yang dihasilkan selama proses produksi dapat dikontrol dengan menggunakan berbagai metode misalnya dengan settling chamber, cyclone, dan scrubber. Limbah cair digunakan sebagai slurry tailing di dalam kolam tailing yang bertindak sebagai reservoir untuk penyimpanan dan daur ulang air bersih. Limbah padat dari bijih nikel juga seringkali masih mengandung logam berharga seperti tembaga dan logam-logam mulia. Hal ini tentunya dapat dimanfaatkan dengan lebih baik melalui proses recovery logam berharga tersebut.

R T

R

IV.2

Polut n & Pen n n n Proses Hidro et lurgi


QI PI

R RS R

HF GF

G

b

8.Pembuangan tailing di dalam pit

G

b

9.Rehabilitasi tailing di dalam pit

NICKEL


Suhu selama proses leaching, konsentrasi reaktan, ukuran partikel sampel dan PH larutan merupakan faktor-faktor yang paling menentukan keberhasilan proses hidrometalurgi. Apabila kita mampu menemukan kombinasi yang tepat dari keempat faktor ini maka proses hidrometalurgi akan semakin optimal. Kedepan diharapkan para ahli teknik kimia dapat menciptakan teknologi yang mampu mengaplikasikan hidrometalurgi agar terpakai lebih luas dalam dunia industri.

IV.3 Kontrol Polusi SO2 p d Pyrometallurgy (Smelting) Primary nickel dihasilkan dari duabijih yang berbeda , laterit dan sulfida. Bijih laterit biasanya ditemukan di iklim tropis dimana pelapukan, dengan waktu, dan deposit ekstrak bijih di lapisan di berbagai kedalaman di bawah permukaan. Bijih laterit umumnya digali menggunakan peralatan berat dan disaring untuk menghilangkan batu. Bijih sulfida, sering ditemukan bersamaan dengan bijih copper-bearing, yang ditambang dari bawah tanah. Berikut ini adalah deskripsi langkah-langkah pengolahan yang digunakan untuk dua jenis bijih.

I V.3.1 Pemroresan bijih laterit Bijih laterit memiliki persentase kandungan air yang tinggi, yang harus dihilangkan. Pengeringan dilakukan untuk menghilangkan free moisture; ikatan kimia air akan hilang oleh reduction furnace, yang juga akan mengurangi oksida nikel. Bijih laterit tidak memiliki fuel value yang signifikan, dan tanur listrik diperlukan untuk memperoleh suhu tinggi yang diperlukan untuk mengakomodasi kandungan magnesium tinggi dari bijih. Beberapa smelter laterit ditambahkan belerang ke tungku untuk menghasilkan matte untuk diproses. Umumnya proses laterit nikel ini dijalankan pada tanur listrik sehingga dapat mengurangi kadar besi yang cukup untuk menghasilkan produk feronikel. Hydrometallurgical processes berdasarkan amonia atau leach asam sulfat juga digunakan. Ammonia leach biasanya diterapkan pada bijih setelah the reduction roast step.

IV.3.2 Pemroresan bijih sulfida Flash smelting adalah proses yang paling umum dalam teknologi modern, tetapi electric smelting digunakan untuk bahan baku lebih yang lebih kompleks bila diperlukan peningkatan fleksibilitas. Kedua proses menggunakan konsentrat kering. Electric smelting memerlukan langkah pemanggangan (roasting step) sebelum peleburan untuk mengurangi kandungan sulfur dan volatile. Proses peleburan nikel kuno, seperti blast atau reverberatory furnace, tidak lagi dapat diterapkan karena efisiensi energi yang rendah dan masalah lingkungan. Dalam Flash smelting, bijih sulfida kering yang mengandung

diperkaya oksigen (oksigen 30-40 ), atau oksigen murni. Besi dan belerang yang teroksidasi. Panas

V

V

kelembaban kurang dari 1

diumpankan ke tungku bersama dengan udara dipanaskan, udara yang

U U


NICKEL


yang dihasilkan dari reaksi eksoterm adalah cukup untuk smelt concentrate, menghasilkan matte cair (sampai dengan 45 nikel) dan cairan slag. Furnace matte masih mengandung besi dan belerang, dan ini teroksidasi pada stepmengkonversi ke sulfur dioksida dan oksida besi dengan menyuntikkan udara atau oksigen ke dalam bak mandi cair. Oksida membentuk terak, yang skimmed off. Terak diproses dalam tanur listrik sebelum membuang untuk recover nikel. Proses gas didinginkan, dan partikulat kemudian dikeluarkan oleh gas-cleaning.

IV.3.3 Waste Characteristics a. Emisi Udara Sulfur dioksida (SO2) merupakan polutan utama (udara) yang dipancarkan dalam peleburan, roasting,

hingga 30 .) SO2 yang dirilis bisa setinggi 4 metrik ton (t) belerang dioksida per metrik ton nikel yang diproduksi, sebelum kontrol. Tungku reverberatory da tanur listrik menghasilkan konsentrasi SO2 n sebesar 0,5-2,0 , sedangkan flash furnaces menghasilkan konsentrasi SO2 lebih dari 10 -keuntungan yang berbeda untuk konversi belerang dioksida menjadi asam sulfat. Beban emisi partikulat untuk langkah-langkah berbagai proses, 2,0-5,0 kilogram per metrik ton (kg / t) untuk multiple hearth roaster; 0,5-2,0 kg / t untuk fluid bed roaster; 0,2-1,0 kg / t untuk tanur listrik; 1.0 -2,0 kg / t untuk converter Pierce-Smith, dan 0,4 kg / t untuk dryer upstream dari flash furnaces. Amonia dan hidrogen sulfida adalah polutan yang berkaitan dengan ammonia leach process, Emisi hidrogen sulfida terkait dengan acid leaching processes. Highly toxic nickel carbonyl adalah kontaminan yang diperhatikan dalam proses pemurnian karbonil. Berbagai proses offgases mengandung partikel partikel debu halus dan kotoran volatilized. Fugitive emissions terjadi pada bukaan tungku, launders casting molds, dan ladle yang membawa produk cair. Pengangkutan dan penanganan bijih dan konsentrat meng hasilkan debu windborne.

b. Limbah Cair Pyrometallurgical processes, pengolahan bijih sulfida umumnya kering, dan limbah cair yang kurang berguna, meskipun wet electrostatic precipitators (ESPs) sering digunakan untuk gas treatment, dan air limbah yang dihasilkan bisa memiliki konsentrasi logam yang tinggi. Process bleed streams mungkin mengandung antimoni, arsenik, atau merkuri. besar jumlah air yang digunakan untuk slag granulasi, tetapi sebagian besar air ini harus didaur ulang, smelter ini memberikan kontribusi terak yang merupakan silikat padat. Sludges yang membutuhkan pembuangan akan dihasilkan ketika proses menetralisir limbah yang menghasilkan endapan. 2010 |Daur ulang & pengolahan limbah 12

X

dan mengkonversi dari bijih sulfida. (Sulfida nikel konsentrat mengandung nikel 6 -20

X

W

dan sulfur

X

X

NICKEL


c. Limbah padat Smelter berkontribusi pada slag yang banyak silika. Pada slag dilakukan Proses granulasi, tetapi sebagian besar seharusnya di recycle.

Gambar 10. Kesetimbangan slag

IV.3.4 Pencegahan dan Pengendalian Polusi Emisi SO2 Pencegahan terhadap polusi selalu dilakukan pada bagian ujung dari pipa -pipa fasilitas pengendalian polusi. Oleh karena itu, dibutuhkan usaha usaha pencegahan yang representative

dalam penanganan polusi agar dapat menunjang proses produksi yang bersih ( lean production). Selain c itu, penggunaan teknologi terbaru juga sangat mendukung pengurangan intensitas polusi secara signifikan. Gas buang (emisi) dari sulfur dioksida dapat dikontrol dengan langkah-langkah berikut ini. 1. Recovery asam sulfur 2. Recovery cairan sulfur dioksida ( pembuangan gas ke air, penyerapan zat zat kimia dengan ammonium bisulfate atau dimethyl aniline) 3. Recovery unsur sulfur dengan menggunakan zat zat reduktant seperti hidrokarbon, karbon, atau hydrogen sulfide.

Gambar 11. Flowsheet Pengolahan sulfur dioksida


NICKEL


Gambar 12. Flowsheet Gas cleaning

Gambar 13. Flowsheet pengolahan sulfur dioksida dengan hidrokarbon

IV.3.5 Pemanfaatan Slag Ni el a. Penggunaan Terak Nikel sebagai Agregat dan Campuran Semen untuk Beton Mutu Tinggi

Penggunaan limbah menjadi bahan dasar pembentukan beton, merupakan suatu jawaban terhadap pembangunan yang berwawasan lingkungan. Terak nikel sebagai bahan konstruksi menjaw perihal ab wawasan lingkungan tersebut, dimana disatu sisi agregat terak nikel yang merupakan produk limbah padat dapat digunakan sebagai agregat dalam campuran beton, dilain sisi penggunaan limbah padat tersebut dapat menggantikan atau mengurangi penggunaan batu alam, sehingga dari kedua sisi, aspek wawasan lingkungan terpenuhi. Di Indonesia terdapat 2 perusahaan penambangan dan pengelolaan nikel saat ini yaitu: 1. PT International Nickel Indonesia (PT INCO) sebuah perusahaan kerjasama antara Indonesia dan Kanada berlokasi di Soroako, Kabupaten Luwu Sulawesi Selatan.

Y


NICKEL 2.


PT Aneka Tambang sebuah perusahaan Badan Umum Milik Negara yang berlokasi di Pomala Sulawesi Tenggara. Hasil penelitian menunjukkan beton mutu tinggi dengan menggunakan terak nikel sebagai

agregat dan sebagai bahan pencampur semen mempunyai kekuatan tekan, tarik, modulus elastistisitas, dan berat volume yang lebih tinggi, di samping susut yang relatif kecil dibandingkan dengan beton normal batu alam sehingga beton terak nikel dapat digunakan sebagai bahan untuk beton normal terak nikel. Sedangkan untuk beton berat dari terak nikel dapat digunakan sebagai bahan pipa pemberat beton terak nikel. Proses pembuatan nikel dan terjadinya terak nikel di perusahaan penambangan nikel PT INCO adalah sebagai berikut: 1. 2. 3. 4. Mining (penambangan) Proses pengeringan di Rotary Dryer Proses reduksi dan sulfidisasi di Reduction Kiln Proses peleburan di tungku listrik: pada tahapan ini dihasilkan limbah terak nikel 2-3 juta ton per tahun. 5. Proses Pemurnian di Converter: dihasilkan limbah terak nikel sebanyak 3000 an ton per minggu.

2,58%. Dengan komposisi Silika yang cukup besar pada terak nikel, diharapkan proses hidrasi yang terjadi antara pasta semen dan agregat akan membentuk inter face yang lebih sempurna, sehingga kehancuran beton tidak terjadi pada interface, atau kalaupun terjadi kehancuran pada interface diperlukan energi yang cukup tinggi, dengan kata lain akan diperoleh kekuatan beton yang cukup tinggi. Adapun pada pembentukan bongkahan terak nikel tersebut ada dua macam terak yang terbentuk, yaitu: terak nikel yang berpori (specific gravity sekitar 2.835 t/m3) dan terak nikel padat (specific gravity 3.215 3.858 t/m3), sehingga dalam penggunaannya, agregat terak nikel dapat

digunakan sebagai beton normal ( = 2.400 kg/m3) dan beton berat ( = 3.000 kg/m3).Proses hidrasi semen: Pembentukam Calcium Silicate Hydrate (C3S2H3) dari Tricalcium Silicate dengan air: 2C3S + 6H 2C2S + 4H C3S2H3 + 3CH C3S2H3 + CH

C3S2H3 (Calsium Silicate Hydrate) merupakan senyawa yang memperkuat beton, sedangkan CH (kapur mati) adalah senyawa yang porous yang memperlemah beton. Dengan adanya silica tambahan dari terak nikel diharapkan CH (kapur mati) akan bereaksi kembali dengan Silika tersebut dan membentuk (C3S2H3), yang mengurangi terbentuknya CH, sehingga dapat mempertinggi mutu beton. Pada penelitian ini terak nikel dihaluskan dan dicampur dengan berbagai variasi persentase bubuk terak nikel dan semen (Terak nikel sebagai substitusi parsial semen). Agregat terak nikel 2010 |Daur ulang & pengolahan limbah 15

`

`

Sekitar 70

komposisi kimia terak nikel terdiri dari Silika 41,47 , Ferri Oksida 30,44% dan Alumina

NICKEL


memperbaiki interface dengan matriks pastanya, sehingga menaikkan kekuatan beton. Ini membuktikan bahwa perbaikan agregat secara kimiawi akan membantu menaikkan kekuatan beton, selain perbaikan secara fisik (mengasarkan permukaan agregat).

b.

Penerapan Slag Nikel sebagai bahan perkerasan lentur jalan raya. Pesatnya perkembangan Industri menunjukkan suatu kemajuan yang sangat berarti bagi

perkembangan perekonomian bangsa Indonesia, namun dampak yang mungkin timbul akibat aktvitas i industri tersebut adalah masalah limbah. Masalah ini mendapat perhatian serius dari pemerintah atau badan lingkungan hidup nasional maupun internasional. Pemerintah terus -menerus berusaha mengembangkan industri yang bersih lingkungan dan mengembangk an penelitian mengenai penggunaan dan peningkatan daya guna limbah industri. Slag (limbah) nikel adalah sisa dari proses Industri yaitu proses peleburan bijih nikel setelah melalui proses pembakaran dan penyaringan. Jumlah deposit diperkirakan tidak akan habis selama 900 tahun dapat mengeluarkan limbah sebanyak 4,7 milyar ton sebagai akibat dari proses Industri tersebut. Aspal Beton adalah jenis campuran yang memberikan alternatif penggunaan material slag nikel sebagai bahan perkerasan jalan. Material slag nikel mempunyai tingkat kekerasan dan kekuatan yang sangat baik dengan memperhatikan Indeks Kepipihan, Indeks Kelonjongan, AIV dan ACV yang jauh lebih kecil dibanding dengan bahan natural. Namun demikian slag nikel ini kurang mengandung material halus, sehingga material lain akan sangat memberi arti penting untuk memperoleh gradasi yang diperlukan. Dari hasil analisa diketahui bahwa campuran dari slag nikel, bahan natural dan semen memberikan nilai Stabilitas Marshall diatas 1160 kg cukup baik digunakan s ebagai perkerasan untuk lalu lintas berat dengan memperhatikan sifat campuran yang tahan terhadap pengaruh perubahan suhu, air dan udara (Indeks Perendaman diatas 79%). Kecepatan Deformasi dan Stabilitas Dinamis dari uji Wheel Tracking belum dipakai sebagai parameter standar untuk menentukan keandalan suatu campuran.

V.

Kontrol Polutan dari Nickel Refining (Carbonyl Reining) Gas racun nikel karbonil umumnya tersebar dari proses refining karena proses ini terpusat di

menara pembusukan (pembuangan). Bagaimanapun itu, tindakan pencegahan yang sangat sempurna disepanjang proses refining ini diperlukan untuk mencegah terlepasnya nikel carbonil ini pada area kerja. Pengawasan secara kontinuitas terhadap gas dengan adanya teknologi otomatis untuk proses isolasi terhadap area pabrik apabila gas racun tersebut terdeteksi juga sangat diperlukan. Pakaian pakain yang safety terhadap pekerja juga harus digunakan agar melindungi pekerja terhadap adanya kontak kulit mereka dengan cairan nikel karbonil. 2010 |Daur ulang & pengolahan limbah 16

NICKEL


VI.

EHS Guidelines Untuk Smelting & Refining Bijih Nikel Tingkat emisi untuk suatu desain dan operasi tiap proyek yang dilakukan t lah ditetapkan e

melalui proses Enviromental Assessment (EA) berdasarkan peraturan perundang-undangan Negara dan Pollution Prevention and Abatement Handbook, yang diterapkan unutk kondisi local. Tingkat emisi yang dipilih harus dijustifikasi oleh EA dan dapat diterima oleh World Bank Group. Guidelines berikut menjelaskan tingkat emisi yang dapat diterima oleh World Bank Group dalam membuat keputusan mengenai syarat bantuan World Bank Group. Berbagai penyimpangan yang terjadi dari level tersebut diuraikan pada dokumen proyek World Bank Group. Tingkat emisi yang diberikan disini dapat dicapai secara konsisten dengan sistem pengendalian polusi yang dirancang, dioperasikan dan dijaga dengan baik. Guidelines dinyatakan sebagai konsentrasi untuk memudahkan pengawas pengenceran pada an. emisi udara atau limbah air untuk mencapai tingkatan level emisi pada guidelines tidak dapat diterima. Seluruh tingkatan maksimum harus dicapai sekurang-kurangnya 95% dari lamanya sebuah pabrik beroperasi.


52235285 nickel cleaning production

Documents

roasting pada

dimulai dari ekstraksi

perakitan dan penjualan

persiapan dan ecoprofit

pada temperatur

pada juni

lithuania pada

pemborosan air dan panas