STRUKE:

hidrometalurgija

hidrometalurgija (hidro- + metalurgija), područje metalurgije koje obuhvaća dobivanje metala iz ruda i njihovih koncentrata prevođenjem iz otopine. Iako su prve primjene hidrometalurgije zabilježene već u doba alkemičara, moderna se hidrometalurgija počela primjenjivati krajem XIX. st., kada su izumljena dva važna postupka: cijanidni postupak za dobivanje zlata i srebra te Bayerov postupak za dobivanje aluminija iz boksita. Novi zamah hidrometalurgija je dobila 1940-ih god. u SAD-u zahvaljujući projektu Manhattan u vezi s ekstrakcijom uranija i nastojanjem da se proizvede nuklearna bomba.

Hidrometalurgija uključuje selektivno otapanje (izluživanje) metala (ili njegova spoja), odjeljivanje otopine (luga) od čvrstog ostatka, koncentriranje i pročišćavanje otopine i selektivno taloženje metala ili čistoga metalnoga spoja iz otopine. Sredstva su za izluživanje: voda, anorganske kiseline, lužine, otopine soli (npr. alkalijskih karbonata i cijanida), klorna voda i hipoklorit; najčešće se primjenjuje sumporna kiselina. Izlužuje se pri sobnoj temperaturi i atmosferskome tlaku ili pri povišenoj temperaturi i povišenome tlaku (u autoklavu), u prisutnosti oksidacijskog ili redukcijskoga sredstva ili bez njih, a provodi se šaržno ili kao neprekidani postupak u više stupnjeva. Rude se mogu izluživati u ležištu (kada su presiromašne za vađenje i obradbu na površini), na jalovištu ili gomilištu te perkolacijom ili agitacijom u tankovima za izluživanje. Pri izluživanju mogu djelovati i mikroorganizmi; neke bakterije, npr., ubrzavaju otapanje sulfidnih ruda ili oksidaciju željeznih(II) iona, oksidiraju dušik u nitrate ili reduciraju sulfate.

Otopina se od čvrstog ostatka odvaja dekantiranjem, centrifugiranjem ili filtriranjem, a prije taloženja po potrebi se pročišćava i koncentrira, i to adsorpcijom na aktivnom ugljenu, sorpcijom na ionskim izmjenjivačima ili ekstrakcijom otapalima.

Taloženje (precipitacija) većinom je posljednji korak hidrometalurškoga procesa. Pri fizičkom taloženju otopini se ne dodaje reagens nego se namještanjem temperature i koncentracije metal izdvaja kristalizacijom. Kemijsko taloženje uz dodatak reagensa provodi se hidrolizom, ionskim taloženjem, supstitucijom ili redukcijom (npr. vodikom pod tlakom). Katkad hidrometalurški proces ne uključuje taloženje metala, nego završava pročišćavanjem i koncentriranjem otopine, iz koje se zatim metal dobiva postupcima elektrometalurgije.

U usporedbi s pirometalurgijom, hidrometalurgija ima prednosti: ne stvara se sumporni dioksid iz sulfidnih ruda, ne nastaje prašina, procesna se tvar jednostavno transportira cjevovodima, manji je utrošak energije jer temperatura ne prelazi 100 °C, a moguća je i obradba kompleksnih i siromašnih ruda.

hidrometalurgija. Hrvatska enciklopedija, mrežno izdanje. Leksikografski zavod Miroslav Krleža, 2018. Pristupljeno 6.4.2020. <http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=25422>.