L'extraction du cuivre métallique des minerais d'oxyde de cuivre repose principalement sur la technologie hydrométallurgique, particulièrement adaptée au traitement des minerais à faible teneur. Le procédé principal consiste à dissoudre le cuivre du minerai à l'aide de solvants chimiques, puis à l'enrichir et à le purifier. Les principales étapes sont les suivantes :

Étape 1 : Préparation du minerai. Le minerai d'oxyde de cuivre extrait est d'abord concassé et broyé afin de réduire sa granulométrie à un niveau donné. Cette étape vise à augmenter la surface du minerai, permettant ainsi une lixiviation plus rapide et plus complète.

Étape 2 : la lixiviation acide. Il s’agit d’une étape clé de la fusion hydrométallurgique du cuivre. Le minerai finement broyé est introduit dans de grands réservoirs de lixiviation, où de l’acide sulfurique dilué (H₂SO₄) est ajouté comme agent de lixiviation. Les minéraux d’oxyde de cuivre (comme la malachite et l’azurite) réagissent avec l’acide sulfurique pour produire une solution soluble de sulfate de cuivre. La réaction principale est : CuO + H₂SO₄ → CuSO₄ + H₂O. Les impuretés solides restantes (gangue) sont séparées par sédimentation et autres méthodes.

Étape 3 : Purification et enrichissement de la solution. La solution de sulfate de cuivre obtenue (appelée lixiviat) est généralement faiblement concentrée et contient diverses impuretés ioniques (comme le fer et le cobalt). Un traitement de purification est nécessaire : ajustement du pH ou ajout de réactifs spécifiques pour éliminer ces impuretés nocives et préparer l'étape suivante d'extraction du cuivre pur.

Étape 4 : Extraction du cuivre. Le dépôt électrolytique (méthode moderne la plus répandue) consiste à introduire la solution dans une cellule électrolytique dont l'anode est un alliage de plomb et la cathode en acier inoxydable, puis à appliquer un courant continu. Les ions cuivre présents dans la solution gagnent des électrons à la cathode et sont réduits, formant ainsi une plaque de cuivre cathodique de haute pureté (pureté supérieure à 99,99 %).

Enfin, les plaques de cuivre cathodiques obtenues sont fondues en lingots et vendues comme produit final. Le procédé de fusion hydrométallurgique du cuivre présente les avantages suivants : faible coût, respect de l'environnement et possibilité de traiter du minerai pauvre, ce qui en fait la principale méthode d'extraction des minerais d'oxyde de cuivre.