Dans le domaine de la fusion des métaux, l'affinage électrolytique du cuivre est une technologie clé pour convertir le minerai de sulfure de cuivre en cuivre de haute pureté. Son principe est sophistiqué et ses applications sont vastes.

Le minerai de sulfure de cuivre subit une série complexe de procédés, incluant l'enrichissement, la fusion et le soufflage, pour produire du cuivre blister. Cependant, ce dernier contient souvent diverses impuretés, notamment des métaux plus réactifs comme le fer, le zinc et le nickel, ainsi que des métaux précieux moins réactifs comme l'or, l'argent et le platine. C'est là que l'affinage électrolytique du cuivre joue un rôle clé.

Une plaque anodique soigneusement préparée est placée dans une cellule électrolytique contenant du sulfate de cuivre et de l'acide sulfurique, puis traversée par un courant continu. Une réaction électrochimique remarquable se produit. Sous l'effet du courant, une réaction d'oxydation se produit à l'anode, provoquant la perte d'électrons du cuivre et des métaux plus réactifs que le cuivre contenus dans le cuivre brut, qui se transforment en ions qui pénètrent dans la solution. Les ions cuivre se dissolvent sous forme de cuivre bivalent, tandis que les ions de métaux plus réactifs que le cuivre pénètrent également dans la solution, mais sont ensuite traités dans des conditions spécifiques.

Simultanément, une réaction de réduction se produit à la cathode. Les ions cuivre présents dans la solution gagnent des électrons, déposant du cuivre pur à la surface de la cathode. Après une longue période d'électrolyse, une épaisse couche de cuivre pur, d'une pureté allant jusqu'à 99,99 %, s'accumule progressivement sur la cathode, répondant ainsi aux exigences strictes en matière de matériaux en cuivre de haute qualité dans de nombreux secteurs, notamment l'électronique et l'électrotechnique.

Les métaux précieux moins actifs que le cuivre, comme l'or, l'argent et le platine, ne perdent pas d'électrons dans la solution lors de l'électrolyse et se déposent donc progressivement au fond de la cuve, formant ainsi de la « boue anodique ». Cette « boue anodique » est une ressource précieuse et une matière première importante pour la récupération des métaux précieux, avec une valeur économique considérable.

La technologie et l'équipement de raffinage électrolytique du cuivre permettent non seulement d'extraire du cuivre de haute pureté, mais ouvrent également de nouvelles voies pour le recyclage des métaux précieux, jouant un rôle irremplaçable dans l'utilisation efficace des ressources et la protection de l'environnement.