El cobre grueso (que contiene 99% de cobre) se convierte en una placa gruesa como ánodo, el cobre puro se convierte en una placa delgada como cátodo y una solución mixta de ácido sulfúrico y sulfato de cobre se utiliza como electrolito. Después de aplicar electricidad, el cobre se disuelve del ánodo en iones de cobre (Cu) y pasa al cátodo. Después de llegar al cátodo, adquiere electrones y precipita cobre puro (también llamado cobre electrolítico) en el cátodo. Las impurezas del cobre ampollado, como el hierro, el zinc y otras impurezas que son más activas que el cobre, se disolverán con el cobre en iones (zinc, hierro). Debido a que es menos probable que estos iones precipiten que los iones de cobre, se puede evitar que precipiten en el cátodo siempre que la diferencia de potencial se ajuste adecuadamente durante el proceso de electrólisis. Las impurezas que son menos reactivas que el cobre, como el oro y la plata, se depositan en el fondo de la celda electrolítica. Las placas de cobre producidas con este método se denominan "cobre electrolítico" y son de alta calidad y pueden usarse para fabricar productos eléctricos.
El cobre electrolítico se puede procesar posteriormente hasta obtener un polvo de cobre electrolítico muy fino.
El principio del refinado electrolítico del cobre es el siguiente:
Reacción anódica: cobre-2e-= ion cobre
Me — 2e-= Me2
H2O — 2e- = 2H 1/2O2
SO4 ^ 2-—2e-= SO3 1/2 O2
En la fórmula, Me representa un metal con mayor electronegatividad que el Cu, como Fe, Ni, Pb, As, Sb, etc., se disuelven del ánodo en la solución. La reacción del H2O y SO4 2- perdiendo electrones no ocurre en circunstancias normales porque su potencial es más positivo que el del cobre. El potencial del metal precioso se corrige y no se disuelve en el lodo anódico.
Reacción catódica: Cu2 2e = Cu
2H 2e- = H2
Me2 2e- =I
En estas reacciones, Metal Los iones con un potencial estándar superior al del cobre se pueden reducir en el cátodo, pero son insolubles en el ánodo, por lo que sólo la reducción de los iones de cobre es la reacción principal en la reacción del cátodo.