銅ってどうやって作るの？鉱石から99.99%の純銅ができるまで

こんにちは、非鉄金属ナビ運営事務局です。

スマホや電線、エアコンなど、私たちの身の回りには“銅”がたくさん使われています。
でも実は、山から掘り出したばかりの鉱石には銅がたった1%しか含まれていないことをご存じでしょうか？

今回は、そんな鉱石から純度99.99%のピカピカの銅ができるまでの流れを、できるだけわかりやすく解説します。

🧱 銅ができるまでの5ステップ

銅は次の5つの工程で作られます👇

① 採掘　　　→ 銅1%の鉱石
② 選鉱　　　→ 銅30%に濃縮
③ 製錬　　　→ 銅70%の「マット」
④ 転炉精錬　→ 銅99%の「粗銅」
⑤ 電解精製　→ 銅99.99%の完成！

それでは順に見ていきましょう。

⛏️ ステップ①：採掘｜山から鉱石を掘る

銅鉱山では、主に**黄銅鉱（おうどうこう）という鉱石が採掘されます。
ところがこの鉱石、掘ったばかりの状態では銅の含有量がわずか0.5〜1%**ほど。

つまり、100kgの鉱石を掘っても銅はわずか500g〜1kgしか取れません。
残りの約99kgは“不要な石”なんです。

これをそのまま工場に運んで処理するのは非効率なので、次の工程で“銅だけを集める”作業を行います。

⚗️ ステップ②：選鉱｜銅を30%まで濃縮

💡 お風呂の泡と同じ原理？

選鉱では、**浮遊選鉱法（ふゆうせんこうほう）**という少しユニークな方法を使います。
流れは次の通りです。

  1. 鉱石を細かく砕いて水と混ぜる
  2. 特殊な薬剤を入れる
  3. 空気をブクブクと送り、泡を発生させる
  4. 銅の粒だけが泡にくっついて浮き上がる
  5. 浮いた泡をすくい取る

まるでお風呂の泡に汚れがくっつくように、銅だけを選んで集めるイメージですね。

こうして、銅の濃度は**25〜30%まで高まります。
この濃縮された鉱石をコンセントレート（銅精鉱）**と呼び、ここからが本格的な“製錬”の始まりです。

🔥 ステップ③：製錬｜1,200℃で溶かして「マット」を作る

製錬所では、コンセントレートを**約1,200〜1,400℃の高温で溶かします。
すると銅と硫黄が化合した「マット」ができます。
マットの銅濃度は約60〜70%**ほど。

このとき鉄分などの不純物は「スラグ」として分離します。
油と水が分かれるように、重いマットは下へ、軽いスラグは上に浮かびます。

🏷️ 製錬ニュースでよく聞く「TC」とは？

ニュースなどで「TCが下がった」と耳にしたことはありませんか？
TC（Treatment Charge）とは、鉱山会社が製錬会社に支払う“処理費”のことです。
製錬会社の収益源となる重要な指標ですが、近年は急落しており、業界全体の大きな課題となっています。

※これについては別記事で詳しく解説いたします。

⚙️ ステップ④：転炉精錬｜99%の「粗銅」を作る

次に、マットを「転炉（てんろ）」という設備に移し、酸素を吹き込みながら加熱します。
この工程で残っていた鉄や硫黄が燃え（酸化し）、不純物がどんどん除去されていきます。

最終的にできるのが**「粗銅（そどう）」。銅の純度はおよそ99%です。
表面が泡立つような見た目から、英語ではブリスターカッパー（Blister Copper）**と呼ばれています。

⚡ ステップ⑤：電解精製｜ついに純度99.99%の完成！

⚡ 電気の力で“究極の純度”へ

最後の仕上げは電解精製（でんかいせいせい）。
電気の力を使って、99.99%の純銅を作り上げます。

  1. 粗銅の板を酸性液に浸ける
  2. 電気を流すと粗銅が溶ける
  3. 純粋な銅だけが反対側の板（陰極）に付着
  4. 不純物は底に沈む

約2〜3週間かけて、**純度99.99%の「電気銅」**が完成します。

💡 実はこの過程で、粗銅に含まれていた金・銀・パラジウムなどの貴金属も沈殿として回収されます。
副産物としての価値も高い工程です。

🌱 もう一つの方法：湿式製錬（しっしきせいれん）

ここまで紹介したのは「火を使う乾式製錬」ですが、もう一つの方法に**「湿式製錬」**があります。

湿式製錬の流れ

  • 鉱石を硫酸などの薬品で溶かす
  • 銅成分を液体から分離・抽出
  • 電気分解で銅を取り出す

高温処理を必要としないため、環境負荷が小さいのが特徴です。
ただし世界の銅生産の約80%は、依然として乾式製錬によって行われています。

🧩 まとめ｜銅は5回変身して“ピカピカ”に！

鉱石から電気銅になるまでの流れをもう一度おさらいしましょう👇

鉱石（銅1%）
　↓ 選鉱で濃縮
濃縮鉱（銅30%）
　↓ 製錬で溶かす
マット（銅70%）
　↓ 転炉で精錬
粗銅（銅99%）
　↓ 電気分解
電気銅（銅99.99%）✨

覚えておきたいポイント

  • 銅は鉱石中にわずか1%しか含まれていない
  • 5つのステップで約100倍に濃縮される
  • 最後は電気の力で超高純度化
  • 副産物として金や銀などの貴金属も得られる

普段使っている銅製品が、ここまでの工程を経て作られていると考えると、まさに「産業の血液」と呼ばれる理由がわかりますね。
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