PEMUNGUTAN LOGAM KOBALT (Co) DARI LIMBAH LITHIUM–ION BATTERIES (LIB) MENGGUNAKAN ASAM SITRAT

RAHMADHANI DWI PUTRI, S.Si, Indra Perdana, ST., MT., Ph.D

2014 | Tesis | S2 Teknik Kimia

Proses leaching senyawa kobalt (Co) dari limbah Lithium–Ion Batteries (LIB) dengan menggunakan asam sitrat sebagai leaching agent dan H2O2 sebagai reduktan telah dilakukan. Parameter yang divariasikan adalah jumlah penambahan H2O2 dan suhu proses leaching. Sebelum di-leaching, LIB terlebih dahulu dibongkar secara manual dan selanjutnya direndam dalam larutan NaCl 1% w/v selama 3–4 jam untuk menghilangkan tegangannya. Material aktif katoda kemudian dikalsinasi pada 700oC selama 3 jam untuk menghilangkan karbon dan ikatan polyvinylidene fluoride (PVDF) yang mengikat material aktif pada katoda. LiCoO2 yang merupakan material aktif katoda kemudian di-leaching dengan asam sitrat 1,25 M dengan ratio S/L 20 g/L. Cuplikan diambil pada interval waktu tertentu dan kandungan senyawa Co di dalam cuplikan dianalisa dengan Atomic Absorption Spectrophotometry (AAS). Dari penelitian dapat dilihat bahwa jumlah penambahan H2O2 berpengaruh terhadap recovery leaching senyawa Co dimana semakin tinggi jumlah penambahan H2O2 maka recovery leaching juga semakin tinggi. Dalam waktu 30 menit, sebanyak 57,084% senyawa Co dapat di-leaching tanpa adanya reduktan dan sebanyak 81,537% senyawa Co dapat di-leaching dengan penambahan H2O2 1,5% (v/v). Di samping itu, meningkatnya suhu proses leching juga dapat meningkatkan persen recovery leaching senyawa Co. Persen recovery leaching tertinggi diperoleh sebesar 82,734% pada suhu 90oC.

Leaching process of Cobalt (Co) compound from spent Lithium–Ion Batteries (LIB) by using citric acid as the leaching agent and H2O2 as the reductant had been conducted. The variated parameters are the amount of H2O2 added and leaching temperature. Before being leached, LIB was opened manually and immersed into 1 wt.% NaCl solution for 3–4 hours to discharge. The cathode active material was then calcinated at 700oC for 3 hours to remove its carbon and polyvinylidene fluoride (PVDF) bound which bind the active material of cathode. LiCoO2 which is cathode active material was then leached by citric acid 1,25 M and S/L ratio of 20 g/L. The sample was taken at certain interval of time and the amounts of Co in the sample were analyzed by Atomic Absorption Spectrophotometry (AAS). From the experiment it can be seen that the amount of H2O2 added affected the recovery leaching Co compound, in which the higher amount of H2O2 added, the higher the recovery leaching was. Within 30 minutes as 57,084% of Co compound can be leached without the presence of reductant and as 81,537% can be leached with the addition of H2O2 as 1,5% (v/v). Besides, the increase of leaching temperature can also increase the percentage of Co compound recovery leaching. The highest percentage of Co compound recovery leaching obtained was 82,734% at the temperature of 90oC.

Kata Kunci : leaching, limbah LIB, LiCoO2, senyawa Co, asam sitrat, H2O2, suhu, persen recovery