En tant qu'élément central du raffinage électrolytique, la structure et les matériaux de la cellule électrolytique du cuivre déterminent directement l'efficacité de la production, la qualité du produit et la durée de vie de l'équipement.

Concernant la structure de base, les cellules électrolytiques utilisent généralement du béton armé comme ossature porteuse afin d'assurer leur rigidité et leur résistance à la déformation. La paroi interne de la cellule doit être recouverte d'un revêtement anticorrosion dense pour isoler le substrat de l'électrolyte corrosif. La cellule est généralement de forme rectangulaire pour faciliter la disposition régulière des électrodes et la circulation de la solution.

Le choix des matériaux varie selon les pièces. Le corps principal de la cellule est généralement fabriqué en résine vinylester par moulage monobloc. Ce matériau présente une excellente résistance à la corrosion acide et une résistance élevée à la compression, et peut supporter durablement l'érosion chimique et les contraintes mécaniques des électrolytes acides à haute température. Le système de tuyauterie de circulation est en polypropylène renforcé, matériau qui offre une bonne stabilité chimique, est léger et facile à installer, ce qui le rend adapté au transport de solutions acides chaudes contenant des ions cuivre.

En matière de technologies avancées, la technologie de moulage intégré à canaux d'écoulement parallèles bidirectionnels a été mise en œuvre. Ce procédé moule intégralement le canal d'écoulement et le corps de la cuve, éliminant ainsi les points faibles des structures assemblées traditionnelles. Il améliore considérablement la résistance à la compression du corps de la cuve, réduit le coefficient de dilatation thermique du matériau et uniformise la distribution de la densité de courant à l'intérieur de la cuve, favorisant ainsi le dépôt homogène du cuivre cathodique. De plus, une pente est souvent aménagée au fond de la cuve pour faciliter la décantation et la collecte des boues anodiques.

En résumé, le matériau de la cellule électrolytique de cuivre doit répondre aux exigences de « résistance à la corrosion, de haute résistance mécanique et de longue durée de vie », tandis que la conception structurelle doit respecter les principes de « champ d'écoulement uniforme, d'électrodes stables et de facilité d'utilisation ». L'association d'un choix judicieux des matériaux et d'une structure optimisée permet d'allonger efficacement la durée de vie du corps de la cuve et de garantir une production stable de cuivre cathodique de haute pureté.