Dans le domaine du traitement des minerais, pour les minerais oxydés, les minerais à faible teneur ou les minerais complexes qui ne conviennent pas à la flottation et au traitement pyrométallurgique, l'hydrométallurgie se distingue par ses avantages économiques et environnementaux et devient le choix idéal.

Le procédé hydrométallurgique comprend principalement la lixiviation, l'extraction, le décapage et l'électrodéposition. La lixiviation est le point de départ du processus, utilisant une solution diluée d'acide sulfurique comme agent de lixiviation. Par pulvérisation ou trempage du minerai, l'acide sulfurique réagit avec les minéraux d'oxyde de cuivre (comme la malachite) pour produire une solution de sulfate de cuivre, qui fournit la matière première pour les étapes suivantes.

L'étape d'extraction est cruciale. La solution de cuivre, faiblement concentrée et contenant des impuretés après lixiviation, est mélangée à un extractant organique spécialement formulé. Cet extractant capture précisément les ions cuivre et les transfère de la phase aqueuse à la phase organique. Cela les sépare efficacement des ions d'impuretés comme le fer, améliorant ainsi significativement la pureté du cuivre.

Le processus de décapage consiste ensuite à mélanger la phase organique chargée en cuivre avec une solution d'acide sulfurique hautement concentrée. Sous forte acidité, les ions cuivre sont extraits de la phase organique et libérés dans la phase aqueuse, formant ainsi une solution de sulfate de cuivre hautement pure et concentrée, ou électrolyte. La phase organique peut ensuite être recyclée, ce qui réduit les coûts.

L'électroextraction est l'étape finale. L'électrolyte riche en cuivre est introduit dans une cellule électrolytique dont l'anode est un alliage de plomb et la cathode est une plaque d'acier inoxydable. Sous l'effet de l'électricité, une réaction de réduction se produit à la cathode, déposant du cuivre pur. Une réaction d'oxydation avec l'eau à l'anode libère de l'oxygène et régénère l'acide sulfurique, produisant ainsi du cuivre cathodique de haute pureté.

Le procédé hydrométallurgique (extraction par solvant et électro-extraction) nécessite un minerai à faible teneur, ce qui accroît efficacement l'utilisation des ressources en cuivre tout en évitant la pollution au SO₂ et en respectant l'environnement. Aujourd'hui, il est devenu un moteur essentiel de la croissance de l'industrie du cuivre, favorisant ainsi son développement continu.