La differenza fondamentale tra idrometallurgia e pirometallurgia è che nell'idrometallurgia utilizziamo una soluzione acquosa per estrarre i metalli dal minerale, mentre nella pirometallurgia utilizziamo temperature elevate per estrarre i metalli dal minerale.
L'idrometallurgia e la pirometallurgia sono due rami principali della chimica industriale. Entrambi questi processi sono importanti per estrarre i metalli dai loro minerali metallici presenti in natura. Pertanto, queste tecniche sono anche chiamate processi metallurgici estrattivi.
Cos'è l'idrometallurgia?
L'idrometallurgia è una branca della chimica industriale in cui utilizziamo una soluzione acquosa per estrarre un metallo dal suo minerale, concentrati, materiale riciclato o residuo, ecc. Ci sono tre aree generali nell'idrometallurgia: lisciviazione, concentrazione e purificazione e recupero del metallo.
Il processo di lisciviazione può essere eseguito in diversi modi, come lisciviazione in situ, lisciviazione in cumulo, lisciviazione in vasca, lisciviazione in vasca e lisciviazione in autoclave. Questi sono i cinque tipi fondamentali di lisciviazione. Il processo di lisciviazione utilizza una soluzione acquosa per estrarre il metallo dal minerale. La soluzione che viene utilizzata specificamente nell'idrometallurgia è denominata soluzione lixiviant. Può avere diversi valori di pH, potenziali di ossidoriduzione, composizione dell'agente chelante, temperatura e altre proprietà a seconda del tipo di metallo che andremo ad estrarre. Queste condizioni di reazione vengono modificate a seconda della necessità di ottimizzazione della velocità della reazione, dell'entità e della selettività della dissoluzione, ecc.
Figura 01: Idrometallurgia per l'estrazione del rame
Il passaggio successivo dell'idrometallurgia è la concentrazione e la purificazione della soluzione. Questo passaggio comporta la concentrazione dello ione metallico nel liquido lisciviato e la rimozione degli ioni metallici indesiderati. Le fasi principali incluse in questa fase sono precipitazione, cementazione, estrazione con solvente, scambio ionico ed elettroestrazione.
La fase di recupero del metallo è la fase finale dell'idrometallurgia. Il metallo ottenuto da questo passaggio è idoneo alla vendita diretta. Tuttavia, un'ulteriore raffinazione è d'obbligo quando abbiamo bisogno di metallo di altissima purezza. Il recupero del metallo può essere effettuato in due modi: elettrolisi e precipitazione.
Cos'è la pirometallurgia?
La pirometallurgia è la branca della scienza e della tecnologia che si occupa dell'uso delle alte temperature per estrarre e purificare i metalli. Pertanto, è una branca della metallurgia estrattiva. Questo processo può produrre metalli puri adatti alla vendita diretta e leghe adatte come mangime per ulteriori lavorazioni. I processi pirometallurgici possono essere classificati in base alla tecnica come segue: calcinazione, tostatura, fusione e raffinazione.
Calcinare o calcinare è la decomposizione termica del materiale. Questo processo viene eseguito in camere in grado di sopportare un elevato apporto di energia. Ad esempio, forni come forni a tino, forni rotanti e reattori a letto fluido.
La tostatura include reazioni termiche gas-solido. Questo processo utilizza tecniche come l'ossidazione, la riduzione, la clorazione e la solfonazione. Inoltre, questo metodo è adatto principalmente per i minerali di solfuro di metallo. Qui, il solfuro di metallo viene riscaldato ad alta temperatura in presenza di aria; questa temperatura può far reagire l'ossigeno nell'aria con il solfuro, formando anidride solforosa, che lascia l'ossido di metallo.
Figura 02: Processo di fusione dello zinco
La fusione è un processo termico in cui finalmente un prodotto è allo stato fuso. Quindi gli ossidi metallici vengono fusi mediante riscaldamento insieme al coke (o carbone), che consente il rilascio di anidride carbonica. Questo lascia il minerale raffinato. La raffinazione è la rimozione delle impurità dal minerale utilizzando processi termici.
Qual è la differenza tra idrometallurgia e pirometallurgia?
L'idrometallurgia e la pirometallurgia sono due rami principali della chimica industriale. Il differenza fondamentale tra idrometallurgia e pirometallurgia è quello nell'idrometallurgia utilizziamo una soluzione acquosa per estrarre i metalli dal minerale, mentre nella pirometallurgia utilizziamo le alte temperature per estrarre i metalli dal minerale.
Qui sotto l'infografica riassume la differenza tra idrometallurgia e pirometallurgia.
Riepilogo – Idrometallurgia vs Pirometallurgia
L'idrometallurgia e la pirometallurgia sono due rami principali della chimica industriale. Il differenza fondamentale tra idrometallurgia e pirometallurgia è quello nell'idrometallurgia utilizziamo una soluzione acquosa per estrarre i metalli dal minerale, mentre nella pirometallurgia utilizziamo le alte temperature per estrarre i metalli dal minerale.
