L’efficace procedura idrometallurgica per il recupero dei metalli dai minerali utilizza la solubilizzazione in soluzioni acquose. Questa tecnologia offre numerosi vantaggi, tra cui la selettività, l’efficienza economica e l’impatto ambientale ridotto.
L’idrometallurgia adotta un approccio tridimensionale per separare metalli come l’oro e l’argento. Questo processo comprende diverse tappe, dalle fasi di lisciviazione alla concentrazione, purificazione del liquame e infine al recupero del metallo desiderato.
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Durante la lisciviazione, i materiali contenenti il metallo desiderato vengono trattati con soluzioni acquose acide o basiche per favorirne la dissoluzione. Il controllo accurato di parametri come temperatura, pH e potenziali di riduzione è fondamentale per ottimizzare i risultati.
Per isolare i metalli dai minerali, vengono formati complessi metallici. Ad esempio, l’uranio viene estratto dai suoi minerali tramite processi di lisciviazione acida o basica, a seconda delle caratteristiche del minerale e dell’ossidazione dell’uranio.
La lisciviazione acida è nota per operare a temperature moderate e richiedere meno trattamenti preliminari rispetto a quella alcalina. L’uso dell’acido solforico come agente ossidante durante l’estrazione dell’uranio consente di favorire la formazione di complessi di uranio.
La lisciviazione alcalina si distingue per la sua selettività nell’estrazione di minerali contenenti uranio, ottenendo soluzioni con minore presenza di impurità. Questa tecnica rappresenta un’efficace soluzione con basso impatto ambientale e costi contenuti per l’industria mineraria moderna.Lavorazione dei Materiali tramite Processo Idrometallurgico
Durante il processo di lavorazione dei materiali, il triossido di uranio (UO3) viene ottenuto dall’ossidazione dell’uranio (UO2) secondo la reazione:
2 UO2 + O2 → 2 UO3
Il triossido di uranio viene successivamente reagito con carbonato di sodio (Na2CO3) e carbonato acido di sodio (NaHCO3) per produrre il composto solubile di tricarbonato di uranile:
**UO3 + Na2CO3 + 2 NaHCO3 → Na4[UO2(CO3)3] + H2O
Durante la fase di lisciviazione, è importante concentrare la soluzione e rimuovere gli ioni indesiderati attraverso tecniche di precipitazione. L’ultimo passaggio coinvolge il recupero del metallo, che può avvenire tramite elettrolisi, riduzione o precipitazione chimica.
L’estrazione dell’oro segue un processo simile, utilizzando la lisciviazione quando l’oro è associato a depositi di quarzo o pirite. Il minerale aurifero viene trattato con cianuro di sodio e ossigeno secondo la reazione:
4 Au + 8 NaCN + O2 + H2O → 4 Na[Au(CN)2] + 4 NaOH
Successivamente, l’aggiunta di polvere di zinco porta alla precipitazione dell’oro purificato, come indicato dalla reazione:
Zn + 2 [Au(CN)2]‑ → [Zn(CN)4]2‑ + 2 Au
Inoltre, metalli come cobalto(III), nichel(II) e rame(I) possono essere separati utilizzando l’ammoniaca per formare complessi di coordinazione con questi ioni.
Infine, l’idrometallurgia, che coinvolge la lisciviazione alcalina, è utilizzata per recuperare metalli e materiali di valore dai rifiuti delle apparecchiature elettriche ed elettroniche, contribuendo così all’efficiente economia circolare e alla sostenibilità ambientale.
