Analisa Rancangan dan Modifikasi Sistem Calcine Container Untuk Meningkatkan Fiksasi Sulfur Pada Proses Produksi Nikel Matte

Abstract

Batas Intensitas Emisi SO₂ yang telah ditetapkan oleh regulasi pemerintah adalah 0.80 kg SO₂/kg Ni. Untuk tetap mematuhi batas intensitas emisi SO₂ tersebut, telah dilakukan Studi Reduksi Emisi SO₂ dengan skala laboratorium dan menghasilkan rekomendasi dengan beberapa rencana yang akan dilaksanakan. Salah satu rencana atas hasil penilitian laboratorium tersebut adalah membangun sebuah sistem dengan metode Close Vessel Sulfur Injection. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi faktor yang mempengaruhi kualitas dan laju reaksi fiksasi sulfur pada proses produksi nikel matte yang di pabrik pengolahan nikel milik PT. Vale Indonesia. Metodologi penelitian meliputi pelaksanaan simulasi hidrodinamika, perhitungan kinetika, perhitungan kesetimbangan dan pelaksanaan pilot test. Hasil penelitian menunjukkan bahwa lokasi penempatan injektor di bagian bawah dari calcine bed akan meningkatkan distribusi sulfur yang ditunjukkan dengan intensitas yang tinggi dari sulfur di calcine bed. Karena reaksi kimia mengikuti orde pertama, fiksasi sulfur diasumsikan tidak bergantung pada ukuran scalling. Fiksasi sulfur 70% -85% pada suhu 700°C dapat diperoleh setelah waktu reaksi mencapai 10-15 menit. Fiksasi sulfur yang dicapai pada kondisi pembilasan degan nitrogen lebih tinggi daripada dibandingkan dengan tanpa pembilasan nitrogen. Ketika dosis sulfur adalah 10 kg/ton RKP, sulfidasi suhu 700°C, dan dengan pembilasan nitrogen, fiksasi sulfur mencapai 100%. Berdasarkan pilot test, ditemukan bahwa terdapat dua faktor utama yang secara signifikan mempengaruhi proses fiksasi, yaitu waktu reaksi dan tingkat metallization RKP. Kondisi fiksasi optimal dapat dicapai ketika RKP telah mencapai tingkat metallization tinggi. Waktu fiksasi dapat dicapai dalam waktu 20 menit untuk mendapatkan tingkat konversi sulfidasi yang tinggi.. Proses sulfidasi dengan variabel uji; tanpa nitrogen blanket, penambahan sulfur 10 kg/ton, EFF disimpan di reaction chamber selama 1 menit, kemudian didinginkan di closed vessel hingga <50 ° C, waktu transfer EFF dari ruang reaksi ke closed vessel adalah 20 menit adalah siklus uji yang menghasilkan persentase hasil fiksasi tinggi sebesar 92,4%. Modifikasi calcine container dan sistem penunjang operasinya perlu dilakukan untuk mengimplementasikan variabel proses fiksasi sulfur yang optimal.