Kupari metallurgiateknologian kehitys on käynyt läpi pitkän prosessin, mutta toistaiseksi kuparin sulamista hallitsee edelleen tulen sulatus, ja sen tuotanto muodostaa noin 85 prosenttia maailman kuparin tuotannosta. Nykyaikaista hydrometallurgista teknologiaa edistetään vähitellen, ja hydrometallurgi Kuparin sulatuksen kustannukset pienenevät huomattavasti. Katsotaanpa tarkemmin kahta kuparinsulatusmenetelmiä, palonsulatus- ja märkäsulattoa (SX-EX).
Palokuparin sulatus:
Katodikupari tuotetaan sulattamalla ja elektrolyyttisesti jalostamalla eli elektrolyyttistä kuparia, joka soveltuu yleensä korkealaatuiseen kuparisulfidimalmeen. Pyron sulatus tarkoittaa yleensä sitä, että muutamaa prosenttia tai muutamaa tuhannesosaa kuparia sisältävä raakamalmi lisätään ensin 20–30 prosenttiin hyväntahtoisesti. Kuparitiivisteenä sitä valmistetaan suljetussa masuunissa, kaikuuunissa, sähköuunissa tai flash-uunissa. Mattasulaton jälkeen valmistettu matta (kuparimatta) lähetetään muuntimeen puhallettavaksi läpipainopakkauksen kupariksi ja hapetetaan ja jalostetaan toisessa kaikuuunissa epäpuhtauksien poistamiseksi tai valetaan elektrolyysin anodilevyyn, jonka laatu on enintään 99,9% elektrolyyttistä kuparia. Prosessi on lyhyt ja muunneltavissa, ja kuparin talteenottoaste voi nousta 95 prosenttiin. Koska orin rikki kuitenkin päästetaan rikkidioksidijätekaasuna mattatuotannon ja -muuntamisen kahdessa vaiheessa, on vaikea ottaa talteen ja aiheuttaa helposti pilaantumista. Viime vuosina sulan altaan sulatus, kuten hopeamenetelmä ja Noranda-menetelmä, sekä Mitsubishi-menetelmä Japanissa, ovat vähitellen kehittyneet kohti jatkuvaa ja automatisoitua pyrometallurgiaa. Kuparitiivisteiden lisäksi kupariromua on myös puhdistetun kuparin pääraaka-aine, mukaan lukien vanha romukupari ja uusi romukupari. Vanha romukupari on peräisin vanhoista laitteista ja koneista, hylätyistä rakennuksista ja maanalaisista putkistoista; uusi kupariromu tulee käytöstä poistetuista jalostuslaitoksista Kupariromua (kuparimateriaalien tuotossuhde on noin 50 %). Yleensä kupariromun tarjonta on suhteellisen vakaata. Kupariromu voidaan jakaa seuraavasti: paljas kupari (laatu yli 90%); keltainen kupari (lanka), kuparia sisältävät materiaalit (vanhat moottorit, piirilevyt); kupari, joka on valmistettu romukuparista ja muista vastaavista materiaaleista, joita kutsutaan myös kierrätetyksi kupariksi.
Hydrometallurgia:
Alus soveltuu matala-asteisten kuparioksidien pariin, ja tuotettu puhdistettu kupari on sähköpoikintakuparia. Nykyaikaiseen hydrometallurgiaan kuuluvat rikin paahtaminen-huuhtoutumiselektrowinnointi, huuhtoutumis-uuttoelektrowinnointi, bakteerien huuhtoutuminen ja muut menetelmät, jotka soveltuvat matala-asteisiin monimutkaisiinmalmeihin, kuparioksidimalmiin, kuparia sisältävään jätemalmin huuhtoutumiseen, säiliöiden huuhtoutumisen valintaan tai valinta地leachingiin. Hydrometallurgista teknologiaa edistetään vähitellen, ja sen odotetaan saavuttavan 20 prosenttia kokonaistuotoksesta tämän vuosisadan loppuun mennessä. Hydrometallurgian käyttöönotto on vähentänyt huomattavasti kuparinsulatuksen kustannuksia.
Prosessivirtakaavio on seuraava: Muun muassa kuparin uuttaminen (prosessi, joka kupari tulee orgaaniseen kerrokseen vesikerroksesta) ja takaisinotto (prosessi, joka kupari tulee vesikerrokseen orgaanisesta kerroksesta) ovat tärkeitä prosessimenetelmiä nykyaikaiselle kuparihydrometallurgialle.
Palo- ja märkäprosesseilla on seuraavat ominaisuudet:
(1) Viimeksi mainitun sulattolaitteet ovat yksinkertaisempia, mutta epäpuhtauspitoisuus on korkeampi, mikä on hyödyllinen lisä jälkimmäiseen.
(2) Viimeksi mainitulla on rajoituksia, ja siihen sovelletaan orin laatua ja tyyppiä.
(3) Viimeksi mainitun kustannukset ovat korkeammat kuin viimeksi mainitun.
Voidaan nähdä, että hydrometallurgilla teknologialla on huomattavia etuja, mutta sen soveltamisala on rajallinen. Kaikki kuparimalmisulatot eivät voi käyttää tällaista teknologiaa. Teknologisten parannusten ansiosta yhä useammat maat, kuten Yhdysvallat, Chile, Kanada, Australia, Meksiko ja Peru, ovat kuitenkin soveltaneet prosessia kuparin sulattamiseen viime vuosina. Märkäsulattoteknologian parantaminen ja sen soveltamisen edistäminen ovat alentaneet kuparin tuotantokustannuksia, lisänneet kuparikaivosten tuotantokapasiteettia ja lisänneet sosiaalisten resurssien tarjontaa lyhyellä aikavälillä, mikä on johtanut sosiaalisen kokonaistarjonnan suhteelliseen ylijäämään, mikä lisää hintoja.
