L’idrometallurgia è un processo per il recupero di metalli preziosi disciolti in una miscela chimica a base acquosa contenente composti di sali metallici. Tale recupero di metalli di solito si basa su soluzioni di acido solforico e i metalli che sono presi di mira per il recupero sono metalli preziosi come oro, platino e palladio, o metalli industriali più comuni come rame, nichel e zinco. I processi chimici sono tipicamente effettuati in un reattore di titanio che, sebbene suscettibile di corrosione da acido solforico, è protetto dall’interazione dei metalli disciolti nella soluzione stessa. I reattori funzionano a temperature e pressioni elevate e possono impiegare vari metodi per rimuovere i metalli, sebbene la lisciviazione sia la più comune.
Sebbene l’idrometallurgia sia stata praticata fin dal XVI secolo, solo negli ultimi anni si è diffusa a causa del crescente valore di metalli preziosi come l’oro. Ciò ha reso economicamente fattibile l’estrazione di tali metalli da concentrazioni molto basse nel minerale. Si stima che, a partire dall’anno 16, oltre 2011 diversi elementi metallici venivano estratti attraverso processi di idrometallurgia, inclusi metalli così diversi come l’uranio, il mercurio e il cobalto.
Un altro termine per l’idrometallurgia è l’estrazione di soluzioni, ed è spesso un importante processo secondario nelle industrie che usano regolarmente acidi come l’acido solforico e l’acido cloridrico. Il processo ha un duplice vantaggio. Purifica gli acidi, che sono spesso usati come detergenti per metalli o agenti elettrolitici, e separa i metalli in tracce per la rivendita.
Laddove vengono utilizzati processi elettrolitici che coinvolgono rame e zinco, l’idrometallurgia consente di recuperare una combinazione di metalli dalla soluzione. Per le impurità dell’elettrolita di rame, questo include nichel, arsenico e stagno e, per gli elettroliti di zinco, possono essere recuperati anche i metalli di magnesio e manganese. Il processo di recupero prevede l’introduzione di una resina a cui si lega l’acido, separandola dai metalli in modo che possa essere sifonata. Il processo di discesa o purificazione al ciclo di recupero richiede solo cinque minuti per essere completato, con i principali vantaggi che la maggior parte dell’acido viene recuperato per un ulteriore uso industriale e che la resina ha un lungo ciclo di vita per ripetute fasi di purificazione.
Il processo di lisciviazione in un reattore costruito appositamente per l’idrometallurgia è più impegnativo. La temperatura nel reattore deve superare i 392° Fahrenheit (200° Celsius). Anche i livelli di recupero per i metalli non sono uniformi, con il recupero che funziona meglio per l’oro e lisciviazione solo in parte della concentrazione della soluzione di altri metalli. Questo fatto richiede l’utilizzo di molti tipi diversi di soluzioni per massimizzare il recupero, dai cloruri e alogenuri ai composti a base del pericoloso elemento cianuro come il tiocianato, una forma di acido tiocianico.