Bauksit yang ditemukan di Tiongkok sering kali memiliki kandungan aluminium oksida (Al2O3) dan silika (SiO2) yang tinggi, menghasilkan rasio Al2O3/SiO2 (dikenal sebagai rasio A/S) yang rendah, biasanya sekitar 5–6. Rasio yang rendah ini menjadi tantangan besar, karena biaya produksi aluminium oksida (alumina) dari bauksit jenis ini melalui proses “sintering” atau “combining” jauh lebih mahal daripada menggunakan Proses Bayer standar. Untuk memungkinkan pengolahan bauksit Tiongkok secara ekonomis dengan Proses Bayer, sangat penting untuk meningkatkan rasio A/S ini, yang berarti membuang mineral-mineral silikat pengotor seperti pirofilit, ilit, kaolinit, dan klorit. Penelitian ini menunjukkan bahwa teknik flotasi terbalik (reverse flotation) menggunakan skema reagen baru adalah solusi yang efisien dan layak secara ekonomi.
Mineral silikat, yang terdiri dari aluminium-silikat, merupakan sumber utama pengotor yang perlu dihilangkan. Di antara mineral-mineral ini, ilit terbukti menjadi yang paling sulit dihilangkan karena daya flotasi (kemampuan untuk mengapung) yang lebih rendah dibandingkan pirofilit, kaolinit, dan klorit. Pemisahan bauksit (diaspore) dari silikat menjadi mungkin karena perbedaan sifat permukaan, terutama titik nol muatan (PZC), di mana PZC diaspore (sekitar 6,68) lebih tinggi daripada kaolinit, ilit, dan pirofilit (sekitar 2,51–3,65). Perbedaan ini memungkinkan pemisahan yang berhasil dalam kisaran pH 2–7 menggunakan kolektor kationik.
Penelitian ini membandingkan kinerja kolektor kationik konvensional seperti dodecylamine (DDA) dan cetyl trimethylammonium bromide (CTAB) dengan garam amonium kuartener baru (DTAL). Dalam tes flotasi, DTAL menunjukkan selektivitas yang lebih baik daripada DDA dan CTAB dalam memisahkan mineral aluminium-silikat. Dengan dosis sekitar 400 gr/ton, DTAL mampu menghasilkan konsentrat bauksit dengan rasio A/S sekitar 10,5 dan perolehan Al2O3 sekitar 79%. Hasil ini membuktikan bahwa DTAL merupakan kolektor kationik yang sangat sesuai untuk flotasi terbalik de-silikasi pada bauksit.
Salah satu tantangan besar dalam flotasi terbalik dengan kolektor kationik adalah keberadaan lendir (slime), yaitu partikel dengan ukuran sangat halus (di bawah 0.010 mm). Partikel-partikel halus ini secara signifikan mengganggu proses flotasi. Untuk mengatasi masalah ini, digunakan proses de-sliming selektif yang memanfaatkan natrium karbonat Na2CO3 sebagai pengatur pH dan pendispersi. Setelah proses de-sliming, perolehan Al2O3 dalam konsentrat meningkat secara signifikan dari 81.9 menjadi 86.25, dan konsumsi reagen flotasi juga berkurang hingga sekitar setengahnya. Dengan menghilangkan lendir, efisiensi de-silikasi flotasi terbalik menjadi jauh lebih optimal.
Skema reagen baru yang berhasil dalam flotasi terbalik ini melibatkan tiga komponen utama: kolektor DTAL; reagen anorganik baru SFL sebagai depresan dan pendispersi; dan MIBC (methyl isobutyl carbinol) sebagai pembuih. Menggunakan skema reagen ini bersamaan dengan de-sliming, uji flotasi sirkuit tertutup menunjukkan hasil yang sangat memuaskan. Konsentrat bauksit yang diperoleh memiliki rasio A/S lebih dari 10 dan perolehan Al2O3 lebih dari 86%. Hasil ini memastikan bahwa konsentrat bauksit tersebut dapat diproses secara ekonomis melalui teknologi Bayer.
Analisis menggunakan Difraksi Sinar-X (XRD) pada produk flotasi mengkonfirmasi efektivitas proses ini. Spektrum XRD menunjukkan bahwa klorit, pirofilit, dan kaolinit hampir sepenuhnya dihilangkan dari bijih, karena tidak ada puncak-puncak yang terdeteksi di dalam konsentrat bauksit. Namun, puncak-puncak yang menandakan keberadaan ilit masih terlihat dalam konsentrat. Hal ini menguatkan bahwa ilit merupakan mineral yang paling sulit dihilangkan dan menjadi kendala utama dalam mencapai rasio A/S yang lebih tinggi.
Secara keseluruhan, penelitian ini menyimpulkan bahwa teknik flotasi terbalik dengan skema reagen baru (DTAL, SFL, dan MIBC) yang didahului oleh proses de-sliming selektif, menawarkan solusi yang efektif dan fleksibel. Terlepas dari tantangan yang ditimbulkan oleh illit yang sulit mengapung, skema ini berhasil meningkatkan rasio A/S menjadi sekitar 10 dan perolehan Al2O3 hingga sekitar 85% untuk kedua jenis sampel bauksit yang diuji. Inovasi ini membuka jalan bagi pengolahan bauksit Tiongkok secara ekonomis menggunakan Proses Bayer, yang secara signifikan dapat meningkatkan efisiensi industri alumina
REFERENSI
Wang, Y., Hu, Y., He, P., & Gu, G. (2004). Reverse flotation for removal of silicates from diasporic-bauxite. Minerals Engineering, 17(1), 63–68.
