Peleburan tembaga adalah proses pemisahan logam tembaga dari batuan yang secara alami tertanam dengan melelehkannya. Ini dicapai melalui serangkaian beberapa langkah pemrosesan. Istilah peleburan tembaga dapat merujuk pada langkah peleburan ini secara khusus atau mungkin merujuk agak kurang formal untuk keseluruhan proses secara keseluruhan.
Di alam, tembaga, serta banyak logam lainnya, dapat ditemukan tertanam di batu. Kombinasi logam dan batuan semacam itu dikenal sebagai bijih. Agar tembaga dapat digunakan secara praktis, tembaga harus dipisahkan dari batuan dan logam lainnya dan dimurnikan hingga kemurnian yang dapat diterima. Setiap operasi peleburan tembaga memiliki proses uniknya sendiri, namun banyak yang memiliki langkah dasar yang serupa.
Sebuah proses yang khas mungkin dimulai dengan penggilingan bijih menjadi bubuk. Bubuk ini diproses dengan bahan kimia dan udara untuk memisahkan beberapa bahan yang tidak diinginkan dan mengonsentrasikan tembaga. Material yang tidak diinginkan dari tahap ini disebut sebagai tailing. Tailing biasanya dibuang di kolam tailing.
Bahan konsentrat dari langkah ini kemudian dikeringkan dan dimasukkan ke dalam tungku peleburan suhu tinggi. Saat konsentrat dipanaskan, bahan yang berbeda di dalamnya terpisah menjadi beberapa lapisan. Lapisan bahan cair yang mengandung tembaga, yang dikenal sebagai lapisan matte, tenggelam ke dasar. Limbah padat, yang disebut terak, mengapung ke atas. Gas terak dan sulfur dioksida dihilangkan dan dibuang atau dijual sementara lapisan matte melanjutkan ke langkah berikutnya.
Matte kemudian dituangkan ke dalam konverter di mana ia bereaksi dengan udara, kapur, dan silika untuk memisahkan tembaga dari terak besi. Tembaga yang dihasilkan dari langkah ini dikenal sebagai tembaga melepuh. Tembaga melepuh mengalami pembakaran dan pemurnian lebih lanjut untuk menghilangkan kotoran yang tersisa.
Salah satu efek samping utama dari proses peleburan tembaga adalah produksi limbah. Pemurnian tembaga menghasilkan limbah tiga setengah kali lebih banyak daripada jumlah tembaga yang dihasilkan. Limbah ini tidak hanya berupa padatan yang harus dibuang atau didaur ulang, tetapi juga berupa gas belerang dioksida. Sulfur dioksida adalah polutan udara yang signifikan, terutama yang menonjol sebagai prekursor produksi hujan asam. Beberapa negara memerlukan langkah-langkah perbaikan dalam peleburan tembaga dan operasi industri lainnya untuk mengurangi dampak lingkungan yang negatif dari proses tersebut.
Peleburan tembaga awal diperkirakan berasal dari Asia Barat antara 4000 dan 4300 SM. Banyak sejarawan percaya tembikar kuno kemungkinan pertama kali menemukan proses ini. Tungku pembakaran terbuka mereka akan mampu mencapai suhu tinggi yang diperlukan. Api unggun sederhana tidak akan cukup panas untuk melelehkan tembaga.
Mayoritas cadangan tembaga sebagian besar terkonsentrasi di beberapa wilayah termasuk bagian dari Amerika Serikat dan Kanada, Zambia, dan Pegunungan Andes. Operasi peleburan tembaga modern, bagaimanapun, terletak di seluruh dunia di semua benua kecuali Antartika. Sementara Antartika juga merupakan sumber deposit bijih tembaga, moratorium penambangan jangka panjang di Antartika ditetapkan pada tahun 1991 untuk melestarikan daerah tersebut.