في سلسلة صهر النحاس، تلعب خلية التحليل الكهربائي للنحاس دور "الحارس" النهائي في عملية التكرير. فهي تستقبل ألواح الأنود النحاسية الخام المنتجة بعملية التعدين الحراري، وتحولها، بفضل الكيمياء الكهربائية، إلى نحاس كاثودي بنقاوة تتجاوز 99.99%، مع إثراء المعادن الثمينة بكفاءة عالية. إنها حلقة وصل أساسية في العملية برمتها لتحقيق تعزيز القيمة وفصل العناصر.

تبدأ عملية التكرير هذه بألواح الأنود المُجهزة بعناية. هذه الألواح الثقيلة، المصبوبة من النحاس الخام، تتكون أساسًا من النحاس، ولكنها تحتوي أيضًا على معادن أساسية مثل النيكل والحديد، بالإضافة إلى شوائب من المعادن النفيسة كالذهب والفضة. تُوضع هذه الألواح بشكل منهجي في خلية إلكتروليتية نحاسية مملوءة بمحلول إلكتروليتي حمضي من كبريتات النحاس، لتشكل معًا الكاثود مع لوح النحاس النقي المستخدم في البداية، ثم تُوصل بمصدر طاقة تيار مستمر.

بعد التنشيط، تتم عملية انتقاء كيميائي دقيقة داخل خلية التحليل الكهربائي النحاسية. عند المصعد، يذوب النحاس والشوائب المعدنية الأكثر تفاعلاً بشكل تفضيلي إلى أيونات تدخل المحلول؛ بينما تبقى المعادن النفيسة كالذهب والفضة، بالإضافة إلى بعض المكونات الخاملة، غير قابلة للذوبان وتنفصل، وتترسب في قاع الخلية لتشكل "طين المصعد" الثمين. عند المهبط، تُختزل أيونات النحاس في المحلول بشكل تفضيلي، وتترسب على شكل نحاس مهبط كثيف وعالي النقاء. تُكبح أيونات الشوائب الأخرى ذات الجهود السالبة الأعلى في الإلكتروليت، مما يحقق فصلاً مثالياً بين النحاس والشوائب. تضمن هذه العملية برمتها جودة ممتازة وموحدة لنحاس المهبط من خلال التحكم الدقيق في كثافة التيار ودرجة الحرارة والمواد المضافة.

بعد عدة أيام إلى أسبوعين من الترسيب، يتم فصل المنتجات واحداً تلو الآخر: يتم إنتاج نحاس الكاثود السميك كمنتج نهائي؛ يتم جمع طين الأنود، الغني بالذهب والفضة والبلاتين والبلاديوم والسيلينيوم والتيلوريوم، ويصبح مادة خام قيّمة لإعادة التدوير الشاملة؛ ويتم إعادة الإلكتروليت إلى النظام لإعادة التدوير بعد التنقية لإزالة الشوائب الغنية مثل النيكل والزرنيخ.

لذا، من الواضح أن خلية التحليل الكهربائي للنحاس تتجاوز كونها مجرد وعاء تفاعل بسيط. فهي عنصر أساسي لتنقية النحاس الخام بعمق لإنتاج نحاس عالي النقاوة ذي جودة صناعية، ومنصة لاستخلاص العناصر القيّمة المرتبطة به بكفاءة، ونموذج هندسي لتحقيق فصل دقيق للعناصر باستخدام المبادئ الكهروكيميائية. وفي عملية تحويل الخام إلى معدن عالي النقاوة، تضمن خلية التحليل الكهربائي للنحاس الموصلية الكهربائية الفائقة والخواص الميكانيكية الممتازة للمنتج النهائي، مما يرسخ الأساس لتطبيقات مواد النحاس الحديثة.