Elektroraffination ist die Entfernung von Verunreinigungen aus einem Metall, die durch die Platzierung von zwei Elektroden in einem flüssigkeitsgefüllten Behälter erreicht wird. Das Metall wird von einer positiven Elektrode in der Lösung gelöst. Es wird dann in reiner Form auf der negativen Elektrode wieder abgeschieden. Auf diese Weise wird im Schmelzprozess Kupfer aus Sulfiderzen gewonnen. Die Menschen begannen Mitte des 1800. Jahrhunderts in Europa mit der Elektroraffination von Metall, als nur wenige Tonnen pro Tag verarbeitet werden konnten. Jetzt kann eine Anlage in Chile, South American, bis zu 1,700 Tonnen Kupfer pro Tag elektroraffinieren.
Der größte Teil des weltweiten Kupfers wird durch Elektroraffination hergestellt, bei der Silber, Gold und Platinmetalle sowie Nickel entfernt werden. Die abgeschiedenen Edelmetalle können im Schlamm, der sich außerhalb der Kupferelektrode ansammelt, zurückgewonnen werden. Kupfer hat eine hohe elektrische und thermische Leitfähigkeit und lässt sich relativ leicht gießen, extrudieren und walzen. Es ist eines der effektivsten Materialien zur Herstellung von Drähten, Rohren und Bändern. Kupfer ist im Allgemeinen nicht korrosiv und nicht giftig und eignet sich zum Kochen von Speisen und zur Verwendung in Ornamenten, Legierungen und Münzen.
Die Verwendung von Kupfer in Elektrodrähten hat aufgrund seiner Eigenschaften als elektrischer Leiter die Elektroraffination noch üblicher gemacht. Nickel kann auch elektroraffiniert werden, ebenso wie Blei, Silber, Gold und Zink. Jedes dieser Metalle, die aus dem Hauptkörper eines anderen entfernt werden, kann gesammelt, zu einer eigenen Elektrode geformt und weiter gereinigt werden.
Ein flüssiges Medium kann einer Kombination aus elektrischen und magnetischen Feldern ausgesetzt sein. Die Abscheidung des reinen Metalls kann auch durch Magnetfelder unterstützt werden, ein Verfahren, das als Magnetoelektrolyse bekannt ist. Die Metallabscheidung, bekannt als Stromdichte, wird durch das Elektrodenpotential gesteuert, und bis zu einem gewissen Punkt ist die Abscheidungsrate umso höher, je höher das Potential ist. Die Stromdichtegrenze kann mit der Stärke des Magnetfelds steigen, die je nach Bauart der Elektroraffinationszelle, Zusammensetzung der Elektrolytlösung und Art des zu reinigenden Metalls variiert.
Metalle haften besser an Substraten, wenn Magnetfelder an das Elektrodenzelldesign angelegt werden. Die Elektroraffination ist ein effektives Verfahren, das in Elektrolysezellen mit offenem Tank durchgeführt wird und zudem kostengünstig ist. Wenn andere Edelmetalle zurückgewonnen und verwendet oder verkauft werden, kann dies zu Verkäufen führen, die die Kosten der Elektroraffination des ursprünglichen Stoffes übersteigen. Materialien wie Kupfer können effizient in Qualitäten und Mengen hergestellt werden, die den Anforderungen vieler verschiedener Hersteller und Anwendungen gerecht werden.