Η υδρομεταλλουργία είναι μια διαδικασία για την ανάκτηση πολύτιμων μετάλλων διαλυμένων σε ένα χημικό μείγμα με βάση το νερό που περιέχει ενώσεις μεταλλικών αλάτων. Αυτή η ανάκτηση μετάλλων συνήθως βασίζεται σε διαλύματα θειικού οξέος και τα μέταλλα που στοχεύουν στην ανάκτηση είναι είτε πολύτιμα μέταλλα όπως ο χρυσός, η πλατίνα και το παλλάδιο, είτε πιο κοινά βιομηχανικά μέταλλα όπως ο χαλκός, το νικέλιο και ο ψευδάργυρος. Οι χημικές διεργασίες συνήθως διεξάγονται σε έναν αντιδραστήρα τιτανίου που, αν και είναι ευαίσθητος στη διάβρωση από το θειικό οξύ, προστατεύεται από την αλληλεπίδραση των διαλυμένων μετάλλων στο ίδιο το διάλυμα. Οι αντιδραστήρες λειτουργούν σε υψηλές θερμοκρασίες και πιέσεις και μπορούν να χρησιμοποιήσουν διάφορες μεθόδους αφαίρεσης των μετάλλων, αν και η έκπλυση είναι η πιο κοινή.
Ενώ η υδρομεταλλουργία ασκούνταν ήδη από τον 16ο αιώνα, μόνο τα τελευταία χρόνια έχει γίνει ευρέως διαδεδομένη λόγω της αυξανόμενης αξίας πολύτιμων μετάλλων όπως ο χρυσός. Αυτό κατέστησε οικονομικά βιώσιμη την εξαγωγή τέτοιων μετάλλων από πολύ χαμηλές συγκεντρώσεις στο μετάλλευμα. Υπολογίζεται ότι, από το έτος 2011, πάνω από 70 διαφορετικά μεταλλικά στοιχεία εξάγονταν μέσω διεργασιών υδρομεταλλουργίας, συμπεριλαμβανομένων τέτοιων πολύ διαφορετικών μετάλλων όπως το ουράνιο, ο υδράργυρος και το κοβάλτιο.
Ένας άλλος όρος για την υδρομεταλλουργία είναι η εξόρυξη διαλύματος και είναι συχνά μια σημαντική δευτερεύουσα διαδικασία σε βιομηχανίες που χρησιμοποιούν τακτικά οξέα όπως το θειικό οξύ και το υδροχλωρικό οξύ. Η διαδικασία έχει διπλό όφελος. Καθαρίζει τόσο τα οξέα, τα οποία χρησιμοποιούνται συχνά ως παράγοντες καθαρισμού μετάλλων ή ηλεκτρολυτών, και διαχωρίζει τα ιχνοστοιχεία για μεταπώληση.
Όπου χρησιμοποιούνται διεργασίες ηλεκτρολυτών που περιλαμβάνουν χαλκό και ψευδάργυρο, η υδρομεταλλουργία επιτρέπει την ανάκτηση ενός συνδυασμού μετάλλων από το διάλυμα. Για τις ακαθαρσίες ηλεκτρολυτών χαλκού, αυτό περιλαμβάνει το νικέλιο, το αρσενικό και τον κασσίτερο και, για τους ηλεκτρολύτες ψευδαργύρου, τα μέταλλα του μαγνησίου και του μαγγανίου μπορούν επίσης να ανακτηθούν. Η διαδικασία ανάκτησης περιλαμβάνει την εισαγωγή μιας ρητίνης στην οποία συνδέεται το οξύ, διαχωρίζοντάς το από τα μέταλλα, έτσι ώστε να μπορεί να απομακρυνθεί. Η διαδικασία καθόδου ή καθαρισμού στον κύκλο ανάκτησης διαρκεί μόνο πέντε λεπτά για να ολοκληρωθεί, με τα κύρια οφέλη να είναι ότι το μεγαλύτερο μέρος του οξέος ανακτάται για περαιτέρω βιομηχανική χρήση και ότι η ρητίνη έχει μεγάλο κύκλο ζωής για επαναλαμβανόμενα στάδια καθαρισμού.
Η διαδικασία έκπλυσης σε έναν αντιδραστήρα που κατασκευάστηκε ειδικά για την υδρομεταλλουργία είναι πιο απαιτητική. Η θερμοκρασία στον αντιδραστήρα πρέπει να ανέλθει σε πάνω από 392° Fahrenheit (200°C). Τα επίπεδα ανάκτησης για τα μέταλλα δεν είναι επίσης ομοιόμορφα, με την ανάκτηση να λειτουργεί καλύτερα για τον χρυσό και να ξεπλένει μόνο μέρος της συγκέντρωσης του διαλύματος άλλων μετάλλων. Αυτό το γεγονός απαιτεί τη χρήση πολλών διαφορετικών τύπων διαλυμάτων για τη μεγιστοποίηση της ανάκτησης, από χλωρίδια και αλογονίδια έως ενώσεις που βασίζονται στο επικίνδυνο στοιχείο κυανίδιο, όπως το θειοκυανικό, μια μορφή θειοκυανικού οξέος.