Для производства меди применяют медные руды, содержащие 1-6% Cu, а также отходы от меди и ее сплавов. В рудах медь обычно находится в виде сернистых соединений (CuFeS2, Cu2S, CuS), оксидов (Cu2O, CuO) или гидрокарбонатов (CuCO3×Cu(OH)2, 2CuCO3×Cu(OH)2). Перед плавкой медные руды обогащают и получают концентрат. Для уменьшения содержания серы в концентрате его подвергают окислительному обжигу при температуре 750-800 0С.
При пирометаллургическом способе полученный концентрат переплавляют в отражательных или электрических печах. При температуре 1250-1300 0С восстанавливается оксид меди (CuO) и высшие оксиды железа. Образующийся оксид меди (Cu2O), реагируя с FeS, дает Cu2S. Сульфиды меди и железа сплавляются и образуют штейн, а расплавленные силикаты железа растворяют другие оксиды и образуют шлак. Затем расплавленный медный штейн заливают в конвертеры и продувают воздухом (конвертируют) для окисления сульфидов меди и железа, перевода образующихся оксидов железа в шлак, а серы SO2 и получения черновой меди. Черновая медь содержит 98.4-99.4% Cu и небольшое количество примесей. Эту медь разливают в изложницы.
Черновую медь рафинируют для удаления вредных примесей и газов. Сначала производят огневое рафинирование в отражательных печах. Примеси S, Fe, Ni, As, Sbи другие окисляются кислородом воздуха, подаваемым по стальным трубам, погруженным в расплавленную медь. Затем удаляют газы, для чего снимают шлак и погружают в медь сырое дерево. Пары воды перемешивают медь и способствуют удалению SO2и других газов. При этом медь окисляется и для освобождения ее от Cu2O ванну жидкой меди покрывают древесным углем и погружают в нее дерево. При сухой перегонки древесины, погруженной в медь, образуются углеводороды, которые восстанавливают Cu2O.
После огневого рафинирования получают медь чистотой 99-99.5 %. Из нее отливают чушки для выплавки сплавов меди (бронзы, латуни) или плиты для электролитического рафинирования.
Электролитическое рафинирование проводят для получения чистой от примесей меди (99.95 % Cu). Электролиз ведут в ваннах, покрытых изнутри винипластом или свинцом. Аноды делают из меди огневого рафинирования, а катоды - из листов чистой меди. Электролитом служит водный раствор CuSO4(10-16 %) и Н2 SO4 (10-16 %). При пропускании постоянного тока анод растворяется, медь переходит в раствор, а на катодах разряжаются ионы меди: