پیرومتالورژی، هیدرومتالورژی و الکترومتالورژی

استخراج و یا بازیافت فلزات گران‌بها به روش‌های مختلفی صورت می‌گیرد که به طور کلی می‌توان آن‌ها را به سه روش پیرومتالورژی، هیدرومتالورژی و الکترومتالورژی تقسیم کرد. در ادامه به صورت اجمالی هرکدام از این روش‌ها را بررسی خواهیم کرد.

پیرومتالورژی (Pyrometallurgy)

پیرومتالورژی کاربردهای زیادی در استخراج و بازیافت فلزات ارزشمند از خاک‌های معدنی یا ضایعات الکترونیکی دارد و از دو روش دیگر هم از قدمت بسیار بیشتری برخوردار است؛ چراکه انسان از زمان‌های قدیم از این روش برای استخراج فلزات استفاده می‌کرده است. در فرایند پیرومتالورژی از انرژی حرارتی برای استخراج فلزات استفاده می‌شود و به همین دلیل مواد در کوره و در دمای بالا حرارت داده می‌شوند تا واکنش‌های شیمیایی صورت گیرد و تحت تأثیر این واکنش‌ها بخش زیادی از مواد مزاحم به ناخالصی‌ها و فازهای مختلف تبدیل گردند و بدین شکل از فلزات مورد هدف جدا شوند. به عنوان مثال ذوب بردهای الکترونیکی در کوره‌های دوار یک فرایند پیرومتالورژی به حساب می‌آید.

هیدرومتالورژی (Hydrometallurgy)

روش هیدرومتالورژی نیز همچون روش پیرومتالورژی کاربردهای زیادی در صنایع معدنی دارد؛ هرچند از نظر استفاده و مقیاس تولید به پای روش پیرومتالورژی نمی‌رسد. این روش که در اوایل قرن نوزدهم جایگاه خود را آرام آرام در صنعت پیدا کرد، بر مبنای شیمی آلی کار می‌کند و فرایندش متکی به استفاده از محلول‌های اسیدی یا قلیایی بسیار قوی جهت حل کردن مواد و فلزات (اصطلاحاً لیچینگ) و سپس جداسازی مواد مزاحم و رسوب دادن فلزات هدف است. به عنوان مثال فرایندهای اسیدشویی خاک طلا، حل کردن قطعات الکترونیکی و یا فرایند سمنتاسیون ازجمله روش‌های هیدرومتالورژی به شمار می‌آیند.

الکترومتالورژی (Electrometallurgy)

روش الکترومتالورژی که از دو روش بالا جدیدتر است، از جریان الکتریکی برای استحصال فلزات استفاده می‌کند. این روش کاربرد زیادی در استخراج فلزات گران‌بها از ضایعات الکترونیکی ندارد، اما از آن به طور گسترده در استخراج طلا و دیگر فلزات از خاک و سنگ‌های معدنی استفاده می‌شود. به عنوان مثال فرایند الکترووینینگ مس و روی از روش‌های الکترومتالورژی محسوب می‌شود که بیشتر معادن مس و روی از آن برای استخراج این دو فلز استفاده می‌کنند.

لازم به ذکر است که فرایند آبکاری نیز یک فرایند الکترومتالورژی به شمار می رود که هرچند در ساخت و تولید جواهرات کاربرد زیادی دارد، ولی چون در آن فلزی استخراج و یا بازیافت نمی‌شود، نمی‌توان کاربردش را استخراج فلزات گران‌بها محسوب کرد.

روش‌های دیگر

غیر از روش‌های پیرومتالورژی، هیدرومتالورژی و الکترومتالورژی روش‌های دیگری هم نظیر بیومتالورژی (که بر مبنای استفاده از باکتری‌ها برای لیچینگ و استخراج فلزات کار می‌کند) وجود دارد که اغلب در دست بررسی و تحقیق هستند و در مقیاس صنعتی یا کاربردی ندارند و یا به صورت محدود استفاده می‌شوند.