铜电解精炼的核心是利用金属标准电极电位的差异，在特制的电解槽内完成提纯。电解槽通常为内衬防腐材料的长方形混凝土槽，尺寸依生产规模而定，内部整齐排列着阳极和阴极。

设备与原理的协同工作方式：

电极系统：粗铜板作为阳极悬挂在电解槽一侧，纯铜薄片作为阴极悬挂在对面，阴阳极交替排列，间距约50~100 mm。通电后，阳极发生氧化反应，铜及电位更负的锌、铁等溶解进入电解液，而金、银等贵金属不溶解，以阳极泥形式沉入槽底特设的锥形收集区，定期排出回收。

电解液循环系统：电解液采用硫酸酸化的硫酸铜溶液。通过槽底的进液管和槽上部的溢流口，电解液以0.5~2 L/min·槽的速度连续循环，维持铜离子浓度均匀，并带走焦耳热和反应热。槽外设有加热器和循环泵，将电解液温度控制在55~65℃，以提高铜离子的扩散速率和电流效率。

导电与极板管理：电解槽之间通过铜排串联或并联，由整流器供给低压大电流（每槽电压约0.2~0.4 V，电流密度200~300 A/m²）。为防止阳极泥粘连阴极，槽上常配备极板振动装置或自动剥片机组。

最终效果：在电解槽中，阴极优先析出纯度≥99.99%的电解铜，而杂质留在阳极泥或电解液中。整个设备通过精确控制电流、温度、循环流量，实现了铜的高效提纯与贵金属的综合回收。