Ekstraksi Mangan Dioksida (MnO2) dari Bijih Mangan

Halo temen-temen, aku dan imam pengen sharing dikit nih tentang penelitian kami di Nano Center Indonesia tentang ekstraksi mangan dioksida dari bijih mangan. Belum selesai sih, tapi sekarang dalam proses kalsinasi :D

Chek it out !!

Proses ekstraksi yang digunakan dalam penelitian ini yaitu Hydrometallugy.

Ini nih gambaran secara umum tentang metode ekstraksi Hydrometallurgy.

Ekstraksi  dengan metode Hydrometallurgy adalah proses ekstraksi yang dilakukan pada temperatur yang relatif  rendah  dengan cara pelindian dengan media cairan. Keuntungan dari metode hydrometallurgy yaitu :

1.    Bijih tidak harus dipekatkan, melainkan hanya harus dihancurkan menjadi bagian-bagian yang lebih kecil.

2.    Menghindari pemakaian bahan bakar dan reduktor dalam jumlah besar.

3.    Menghindari terjadinya polusi udara.

4.    Lebih efektif untuk bijih-bijih low grade.

5.    Produk yang dihasilkan memiliki struktur nanometer dengan kemurnian yang tinggi.

Secara garis besar, proses hydrometallurgy ini terdiri dari tiga tahapan yaitu :

1.    Leaching.

2.    Pemekatan larutan hasil leaching.

3.    Recovery yaitu pengambilan logam dari larutan hasil leaching.

(Got it ?)

Tujuan dari penelitian ini yaitu diharapkan memperoleh MnO₂  > 80%. Mangan dioksida biasanya dapat diaplikasikan sebagai material sel katodik pada baterai isi ulang.

Skema proses penelitian :

  Mn Ore → Milling → Roasting → Leaching → Presipitasi → Kalsinasi

Dalam penelitian ini kami menggunakan bijih mangan Sumbawa loh :D yang bentuk bijihnya pyrolusit (MnO₂) dengan kadar mangan 78.6%. Nah adapun proses-prosenya yang pertama yaitu bijih mangan ini dimiling selama 1.5 jam sampai mendapatkan bijih mangan yang halus, setelah itu diroasting dengan temperatur 800⁰C selama 1 jam untuk menghilangkan pengotor-pengotor organik yang ada di bijih mangan tersebut. Oh iya dalam bijih mangan tidak hanya terdapat unsur Mn saja melainkan unsur-unsur lainnya juga ada disini seperti Fe, Si, P, Ca, Ti, Cr, Ni, Cu, Zn, Sr, Ba, Re, Bi. Banyak juga yaa :D Naaah untuk menghilangkan unsur-unsur yang tidak diinginkan ini maka kami melakukan proses leaching dengan menggunakan larutan H₂SO₄ 10%. Reaksi yang akan diharapkan berupa :

MnO₂ + 2H₂SO₄ → Mn(SO4)₂ + 2H₂O

Setelah melakukan perhitungan maka kami menggunakan larutan H₂SO₄ 6 M dengan perbandingan 1:3.

Proses selanjutnya yaitu presipitasi dengan menggunakan larutan NaOH. Produk hasil leaching tadi dicampur dengan larutan NaOH dengan jumlah yang berbeda maka ada 3 variasi yang terbentuk yaitu larutan dengan pH 4, 7, dan 12.

Dengan reaksi yang diharapkan yaitu :

Mn(SO₄)₂ + 4NaOH → Mn(OH)₂ + 2Na₂SO₄

Larutan yang terbentuk disaring terlebih dahulu dengan kertas saring sehingga didapatkan larutan yang murni serta endapannya. Larutan dan endapannya ini diuapkan dengan hot stired, setelah kadar airnya berkurang maka dilakukan proses  kalsinasi dengan variasi temperatur 700, 800, dan 900⁰C. Setelah proses kalsinasi, diharapkan terbentuk MnO₂ > 80% yang dapat diketahui dengan proses karakterisasi dengan XRD :)