La lisciviazione in cumuli è un processo industriale per l’estrazione di metalli preziosi e minerali dissolvendoli dal minerale con liquidi noti come soluzioni di lisciviazione. Il processo è comunemente usato per estrarre metalli come oro, rame e uranio yellowcake oltre a molti altri minerali. La lisciviazione dei cumuli viene solitamente effettuata all’aperto e su un terreno leggermente in pendenza coperto da un foglio di plastica a tenuta d’acqua o da uno strato di argilla su cui viene posto un mucchio di minerale frantumato. Il mucchio viene spruzzato con la soluzione lisciviante che percola o scorre attraverso di esso dissolvendo e portando via i metalli mentre scorre. La soluzione viene quindi raccolta, inviata ad un impianto di lavorazione per il trattamento per separare gli elementi di pregio, ricondizionata e rinviata al cumulo per un altro ciclo.
A differenza dei processi convenzionali di raffinamento del minerale che utilizzano temperature estremamente elevate e sostanze chimiche altamente tossiche, l’heap lisciviazione offre agli operatori una soluzione efficace ea basso costo con un impatto ambientale negativo minimo, se non nullo. I benefici ambientali del processo di lisciviazione degli heap includono la mancanza di emissioni dai forni e la non necessità dell’estrazione distruttiva di preziose fonti di combustibile naturale. C’è anche un rischio minimo di contaminazione ambientale o avvelenamento di persone e animali a causa di fuoriuscite e deflusso di sostanze chimiche tossiche. Le soluzioni di lisciviazione sono tipicamente cocktail diluiti di cianuro alcalino o acido solforico che, sebbene sembrino pericolosi, comportano generalmente rischi trascurabili. Anche i costi di processo sono molto bassi in confronto, rendendo così l’heap lisciviazione un’opzione interessante dal punto di vista finanziario.
L’applicazione di tecniche di lisciviazione per estrarre metalli e minerali dai minerali originari è in uso da secoli; la raffinazione del solfato di ferro è uno dei primi esempi del processo. Il principio alla base dell’heap lisciviazione è semplice rispetto ad altri metodi. Il minerale madre viene prima frantumato e poi accumulato su una superficie impermeabile o impermeabile. Questo è tipicamente un foglio di plastica o un letto di argilla appositamente formato posto su una leggera pendenza per aiutare nella raccolta della soluzione. La soluzione viene spruzzata sul mucchio e lasciata assorbire lentamente attraverso il minerale, dissolvendo così sia l’elemento bersaglio che altri minerali lungo il percorso.
Una volta che la soluzione raggiunge lo strato impermeabile sul fondo del cumulo, viene convogliata in un’area di raccolta, o stagno di lisciviazione, dove viene pompata per il trattamento. Durante il processo di trattamento, gli elementi disciolti vengono separati e la soluzione viene ricondizionata alla sua concentrazione originale prima di essere riciclata per un ulteriore utilizzo. Il processo di lisciviazione in cumuli viene utilizzato per estrarre metalli come oro, rame e nichel e può essere utilizzato su minerali di bassa qualità e sterili minerari che sono generalmente considerati di nessun valore commerciale. Il processo produce anche yellowcake, un concentrato lisciviato dal minerale di uranio utilizzato nella produzione di combustibile per reattori nucleari.