1.搭建電解池
陽極(待提純原料):將粗銅制成厚度均勻的 “粗銅板”,作為電解時的 “陽極”(失去電子的電極)。
陰極(目標產物載體):使用純度極高的薄銅片(或不銹鋼板)作為 “陰極”(得到電子的電極)。
電解液:在電解槽中注入硫酸銅溶液(CuSO? + H?O),作為離子導電的介質。
2.通電發生反應
當向電解池通入直流電時,電極發生氧化還原反應:
陽極反應:粗銅中的銅原子失去電子,變成銅離子(Cu - 2e? → Cu2?),溶解到電解液中;同時,粗銅中的活潑雜質(如鐵、鋅)也會溶解成離子(但后續不析出),而不活潑雜質(如金、銀)則不溶解,形成 “陽極泥”(可回收貴金屬的重要原料)。
陰極反應:電解液中的銅離子(Cu2?)向陰極移動,得到電子后重新析出為銅原子(Cu2? + 2e? → Cu),逐漸在陰極板上沉積、增厚。
3.產出電解銅
通電一段時間后(通常數天),陰極板上會沉積出厚度均勻、純度極高的銅層,剝離后即為 “電解銅”;而陽極的粗銅板會逐漸變薄,最終只剩下雜質形成的陽極泥。