Kunci konsentrat Ni–Cu berkualitas ada di resep reagen: kolektor, depresan, dan frother yang saling mengunci. Data pabrik modern, studi kasus Raglan dan Trojan, hingga regulasi Indonesia menyusun batas‑batas permainannya.
Di pabrik flotasi nikel sulfida, angka 85–90% recovery nikel bukan mitos. Ini lazim dicapai dengan flotasi sulfida massal (bulk sulfide flotation) setelah penggerusan hingga kira‑kira −150 μm (mikrometer) menurut ScienceDirect. Meski pasokan nikel global sekitar ~3 Mt/tahun dan >50% di antaranya kini datang dari Indonesia—utamanya laterit—(Nickel Institute), flotasi sulfida tetap krusial saat Ni terperangkap dalam sulfida campuran seperti pentlandite atau violarite.
Resep reagen yang optimal—kolektor (collector), depresan (depressant), dan frother—menentukan keseimbangan antara recovery dan kadar. Pilihan ini kini juga dibatasi faktor lingkungan, terutama penggunaan sianida, dan standar pengolahan air di Indonesia (Cyanide Code; IEA/MOEF Reg. 5/2022).
Dewatering Tambang Nikel Indonesia: Pompa Abrasi & Treatment Efluen
Kolektor selektif untuk nikel
Kolektor adalah bahan yang membuat permukaan mineral target menjadi hidrofobik agar mudah ikut buih. Pada bijih Ni sulfida, kolektor berbasis tiol mendominasi: xanthate (contoh: PAX, potassium amyl xanthate), dithiophosphate/DTP dan dithiophosphinate, sering disokong thionocarbamate atau thiocarbanilide. Xanthate kuat tetapi selektivitasnya moderat—PAX dapat ikut menerbangkan pyrite/pyrrhotite jika dosis berlebih. Rantai lebih pendek (mis. SIBX, sodium isobutyl xanthate) kerap meningkatkan selektivitas (ScienceDirect).
Contoh lapangan berbicara. Di Raglan, operasi Ni–Cu–PGM awalnya memakai PAX dan menghasilkan konsentrat ~16% Ni pada recovery ~86,8% (ScienceDirect). Beralih ke SIBX menaikkan recovery Ni sekitar ~1% dan Cu/PGE beberapa persen—sebuah ilustrasi bahwa struktur/ukuran rantai xanthate memengaruhi kinerja flotasi (ScienceDirect). Dithiophosphate seperti diethyl atau diisobutyl (mis. Aero 3501, amyl DTP) cenderung lebih selektif ke Ni/Cu dibanding Fe‑sulfida; di Trojan (Zimbabwe), kombinasi SIBX + Aero 3501 di tahap scavenger cleaning meningkatkan recovery Ni dan Cu pada fraksi middlings setelah sebelumnya hanya PAX (ScienceDirect).
Thionocarbamate juga terbukti mengatrol perolehan: dalam satu uji, kolektor thionocarbamate mencapai recovery Ni ~76,8% vs PAX 33,2% (patents.google.com). Tak heran rejimen “mixed collector” (xanthate + DTP dan/atau thionocarbamate) kerap dipilih untuk menyeimbangkan kekuatan dan selektivitas; di pabrik PGM Afrika Selatan, rasio ~1 bagian xanthate : 2 bagian DTP (berdasarkan massa) memberikan pemisahan Ni/Cu→Pt terbaik (ScienceDirect).
Dosis kolektor umumnya rendah, sekitar 25–100 g/t bijih (g/t = gram per ton bijih); overdosing kolektor kuat akan ikut membawa pyrite dan material buangan. Kontrol dosis yang presisi di lapangan lazimnya ditopang peralatan dosing seperti dosing pump untuk menjaga jendela operasi yang sempit itu.
Depresan untuk Fe‑sulfida dan gangue
Target berikutnya: menahan sulfida besi (pyrite FeS₂ dan pyrrhotite Fe₁₋ₓS) agar tidak ikut terapung. Depresan yang lazim meliputi sodium cyanide, sodium sulfide (Na₂S) atau bisulfide (NaHS), pengatur pH tinggi seperti kapur (CaO), pati/dextrin polimerik, dan lignosulphonate. Kombinasi kerap dipakai untuk sinergi (trea.com).
Salah satu skema yang teruji untuk bijih Cu–Ni sulfida: perlakuan bertahap dengan (1) sodium sulfite atau bisulfite (Na₂SO₃/HSO₃⁻), kemudian (2) polyamine seperti DETA (diethylenetriamine) atau polimer seperti polyacrylate (trea.com). Sulfite lebih dulu “mengondisikan” pyrrhotite (pra‑aktivasi/oksidasi parsial), lalu polyamine menurunkan aktivitas permukaan pyrite yang tersisa. Resep klasiknya: ~50–400 g/t Na₂SO₃ plus puluhan g/t polyamine.
Riset terbaru menunjukkan sinergi multipel depresan: penambahan dosis kecil lignosulphonate (polimer turunan kayu) memangkas kebutuhan polyamine secara drastis. Contoh: baseline 50 g/t DETA + 200 g/t Na₂SO₃ memberikan depresi pyrrhotite memadai. Dengan menambahkan 50 g/t calcium lignosulphonate (LignoTech D‑912) dan menurunkan DETA menjadi hanya 15 g/t (Na₂SO₃ tetap 200 g/t), performa flotasi (recovery Ni/Cu dan depresi pyrrhotite) tetap terjaga—menghemat pemakaian polyamine >50% (tanpa lignosulphonate, 50 g/t DETA diperlukan untuk depresi yang sama) (trea.com; trea.com).
Beberapa depresan spesifik: sodium cyanide efektif pada pyrite (membentuk ferrous ferrocyanide) dan dipakai di sebagian pabrik Ni/Cu untuk “clean‑up” pyrite—namun penggunaannya sangat diatur (Cyanide Code). Pengaturan pH tinggi dengan kapur (pH ~10–11) umumnya menekan aktivitas permukaan pyrite/pyrrhotite. Di sejumlah sirkuit, CMC (carboxymethylcellulose) atau pati/guar ditambahkan untuk mendepresi slimes dan silikat (trea.com).
Source Control AMD Nikel: ABA, Pilah Batuan, Lapisan Kapur
Frother dan stabilitas buih
Frother adalah pembentuk sekaligus penstabil buih—krusial agar gelembung mengangkut mineral Ni ke permukaan. Umumnya berupa alkohol alifatik dan glikol: MIBC (methyl isobutyl carbinol), pentanol, pine oil, tert‑butanol, dan polyglycol ether (seri Dow 200/250). Dosisnya rendah, sekitar ~20–60 g/t, untuk menghasilkan gelembung halus. Contoh: campuran 1:1 MIBC + pine oil pada 50 g/t (patents.google.com); uji lain memakai ~60 g/t frother glikol campuran. Untuk umpan sangat halus, frother “cresylic‑type” yang lebih berat kadang dipakai pada dosis lebih tinggi, ~100–150 g/t (patents.google.com).
Kuncinya ada pada ukuran gelembung dan kestabilan buih: MIBC dan glikol menghasilkan gelembung relatif halus dan buih stabil—membantu menangkap pentlandite/chalcopyrite halus; pine oil cenderung memberi buih lebih kasar yang dapat membantu pencucian gangue (patents.google.com; patents.google.com). Penalaan dosis dilakukan untuk menyeimbangkan stabilitas buih dengan risiko entrainment gangue.
Kimia air proses dan froth
Pemilihan frother berinteraksi langsung dengan kimia air. Ion divalen (Ca²⁺, Mg²⁺) dan sulfat terbukti sangat menstabilkan buih: larutan yang mengandung Ca²⁺ atau Mg²⁺ menghasilkan tinggi buih lebih besar dan drainase lebih lambat dibanding larutan Na⁺ (MDPI). Praktisnya, air tambang “keras” atau air sirkulasi kerap memberi buih lebih padat dan tahan lama; penambahan Ca²⁺/Mg²⁺ menaikkan water recovery dalam uji flotasi, sementara Na⁺ justru lebih rendah (MDPI).
Catatan operasionalnya sederhana: pengendalian kesadahan dan pH air proses dapat meningkatkan performa flotasi. Dalam praktik, ini berjalan beriringan dengan peralatan pendukung pengolahan air proses; di sisi utilitas, operator kerap mengandalkan peralatan pendukung pengolahan air untuk menjaga kualitas air sirkulasi konsisten dengan jendela operasi frother.
Regulasi lingkungan dan pilihan reagen
Di Indonesia, pilihan reagen dibatasi oleh kewajiban pengendalian beban pencemar pada efluen tambang menurut MOEF Reg. 5/2022—yang mendorong penggunaan constructed wetlands atau metode lain untuk pengolahan (IEA). Artinya, depresan berbasis amonia atau sianida memerlukan detoksifikasi penuh. Praktik di sektor emas menunjukkan adopsi International Cyanide Management Code; misalnya, PT J Resources’ Bakan Mine tersertifikasi (cyanidecode.org).
Secara praktik, banyak konsentrator Ni meminimalkan penggunaan sianida (lebih memilih alternatif seperti Na₂SO₃/DETA) atau memastikan total sianida di tailing berada di bawah batas regulasi. Efluen wajib memenuhi batas pH, logam, dan sianida; konsekuensinya, depresan yang lebih “hijau” (lignosulphonate, pati) kian disukai dan pengolahan tailing harus andal (IEA; Cyanide Code). Di sisi utilitas pengolahan limbah, dukungan peralatan seperti perlengkapan pendukung pengolahan air limbah relevan untuk memastikan kepatuhan operasional.
Mengunci Debu Nikel: Air Semprot, Kimia, dan Infus Air di Sumber
Garis besar keputusan prosesIntinya, pengapungan Ni sulfida bermuara pada tiga tuas: kolektor (xanthate seperti PAX/SIBX; DTP amyl/diethyl/di‑isobutyl; thionocarbamate/dithiophosphinate) yang disetel untuk memaksimalkan hidrofobisitas mineral Ni sambil menekan Fe‑sulfida; depresan multipel (Na₂SO₃/NaHS/Na₂S, kapur pH ~10–11, cyanide, lignosulphonate, pati/CMC/polyamine DETA) yang bersinergi; dan frother (MIBC, glikol, pine oil, tert‑butanol, “cresylic‑type”) yang diatur untuk buih stabil bergelembung kecil. Semua itu berjalan dalam pagar regulasi Indonesia tentang efluen tambang—sebuah kerangka keputusan yang menuntut presisi teknis dan manajemen risiko lingkungan, dengan detail‑detail kunci yang ditopang sumber seperti ScienceDirect, trea.com, MDPI, dan kepatuhan Cyanide Code.
