구리의 대표적인 광석은 황동석(CuFeS2)으로, 그 밖에 휘동석(Cu2S), 동람(銅藍) (CuS), 황비동석(Cu3(As․Sb)S4), 적동석(Cu2O) 등이 있다. 주요 산출국은 북미국, 환태평양지역(칠레, 페루, 필리핀, 오스트레일리아), 잠비아, 자이레 등이다.

 

일반적으로 광산보다 채굴되는 조광중 구리의 품위는 2mass% 전후로서, 황동석과 같은 황화물은 부유선광법에 의해 맥석성분이나 납, 아연의 황화물과 분리가 가능하고 20～25mass%에 구리가 농축되어 구리정광이 된다. 산화물에서는 없는 광석 예를들면 공작석(CuCO3․Cu(OH)2)에서는 구리를 황산으로 침출하는 방법이 해외에서 이루어졌으나 반응속도가 늦다.

 

황화정광은 용련로 속에서 공기에 의해 부분적으로 산화되고, Cu2S와 FeS를 주성

분으로 하는 용융황화물상에 구리를 농축한다. 정광 속의 철은 일부 산화되어 용제의 이산화규소(규석, 실리카(SiO2))와 함께 용융산화물상(용재, 슬래그)을 형성한다.

 

또 이산화반응에 의해 이산화유황(아황산가스(SO2))이 발생한다. 노내의 온도는 1200～1350℃이다.

 

2CuFeS2＋4O2＝Cu2S＋2FeO＋3SO2

2CuFeS2＋O2＝Cu2S＋2FeS＋SO2

 

매트 속 구리의 농도(품위)가 소정의 값이 되도록 이들 2식의 반응을 균형시킨다. 또 반응의 열량을 보충하기 위해 미분탄, 중류 등도 용련로에 들어간다.

 

발생한 SO2는 황산 등으로 회수된다. 용련로로서는 지금까지 용광로, 반사로가 사용되어 왔으나, 최근에는 자용로 블로용련로(미쓰비시연속제동법 S로)가 주류를 이루고 있다. 그 이유는 자용로나 블로용련로 쪽이 열효율이 좋고 비교적 작은 노에서도 구리를 고농축한 매트를 대량 생성할수있다는 점에 있다.

 

목표로 하는 매트 속 구리의 품위는 용광로, 반사로의 경우 40mass% Cu 전후, 자용로, 블로용련로에서는 55～70mass%Cu이다. 구리는 일부 슬래그에도 들어가나 그 비율이 높아지는 프로세스에서는 슬래그를 연환로에 넣어 가열하고 슬래그에 혼입되어 있는 매트를 분류하여 슬래그 속 구리의 농도를 0.5mass% 부근까지 내린다. 슬래그는 그후 냉각 고화되어 골재로 이용된다.

 

용련로에서 출탕(出湯)된 매트는 전로로 운반되고 여기서 다시 산화되어 우선 FeS가 제거된다. 전로의 밑에서 공기가 불어넣어져 다음과 같은 반응이 일어난다.

 

2FeS＋3O2＝2FeO＋2SO2

 

생성한 FeO는 지금까지 용재의 SiO2와 함께 슬래그를 형성하고 매트에서 분리된다. 또 반응열이 과잉이 되므로 구리 스크랩을 전로에 넣어 용해처리한다. 매트 속에 FeS가 거의 없어지면 슬래그를 전로에서 흘려낸다.

 

이 슬래그에는 구리를 많이 함유함으로 고화한 후 용련로에 반복또는 부유선광을 하고 그 구리를 회수한다. 전로에서는 이어서 아래의 반응으로 조동을 얻는다.

 

Cu2S＋O2＝2Cu＋SO2

 

또 미쓰비시연속제동법(三菱連續製銅法) (☞연속제동)에서는 전로에 대신하여 C로라고 하는 노가 사용된다. 조동은 정제로에서 유황, 산소, 납 등의 함유량을 조정한 후 전해정제용 양극(애노드)에 주조된다.

 

이어서 황산구리, 황산을 주성분으로 하는 전해액에서 전해정제를 한다.

 

금, 은 등의 귀금속은 전해액에 녹지 않고 양극니로서 양극 표면 등에 남는다. 납도 황산납으로 침전하고 양극니에 들어간다.

 

아연이나 니켈은 전해액 속에 들어가지만 음극의 전기구리에는 속출하지 않는다. 비스무트, 비소, 안티몬은 구리의 성질을 열화시키는 원소로서 일부 양극니에도 남지만 전해액 속에도 들어간다.

 

그 때문에 정액공정에서 니켈 등과 병용하여 이들을 전해액Z으로 제거한다. 이렇게 해서 생긴 전기구리는 규격으로 순도99.96mass% 이상이어야 한다.