Le raffinage électrolytique du cuivre est une étape fondamentale de l'hydrométallurgie. Il utilise les principes électrochimiques pour purifier le cuivre brut et récupérer efficacement les métaux précieux. Dans la cellule électrolytique, l'anode en cuivre brut et l'électrode de départ en cuivre pur (ou cathode permanente) sont respectivement connectées aux bornes positive et négative d'une alimentation en courant continu et immergées dans un électrolyte acide de sulfate de cuivre. Sous l'effet du courant, une réaction d'oxydation se produit à l'anode, libérant des ions cuivre dans la solution. Simultanément, les métaux précieux tels que l'or et l'argent, du fait de leur potentiel d'électrode plus élevé, ne se dissolvent pas et se déposent au fond de la cellule sous forme de boues anodiques, devenant ainsi des matières premières importantes pour leur récupération. Parallèlement, les ions cuivre subissent une réaction de réduction à la cathode, déposant de manière directionnelle du cuivre de haute pureté. Les impuretés telles que le fer, le nickel et l'arsenic, en raison de leur potentiel plus négatif, restent partiellement en solution et se séparent partiellement avec les boues anodiques, permettant ainsi une purification poussée du cuivre.

Afin de garantir la qualité et la continuité de la production de cuivre cathodique, les aspects clés suivants requièrent un contrôle rigoureux : Prévention des courts-circuits : Vérifier régulièrement l’état de contact des électrodes, nettoyer rapidement les cristaux de sulfate de cuivre présents sur le drain conducteur et remplacer les feuilles de caoutchouc isolantes usées.

Gestion des additifs : Un déséquilibre dans les proportions d’additifs peut entraîner une rugosité de la surface du cuivre cathodique et la formation de particules ; des contrôles et des réapprovisionnements réguliers sont nécessaires.

Purification de l’électrolyte : Éliminer les impuretés par des procédés tels que l’évaporation sous vide, l’élimination induite du cuivre et la séparation par cristallisation afin de maintenir une composition stable de l’électrolyte.

Grâce au procédé d'électrolyse du cuivre cathodique susmentionné et à un contrôle précis, il est possible de produire de manière stable du cuivre cathodique conforme aux normes de livraison, tandis que les métaux précieux contenus dans la boue anodique peuvent être récupérés efficacement, permettant ainsi une utilisation optimale des ressources.