1
BỘ CÔNG THƯƠNG
TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU - KIỂM ĐỊNH
ĐÁ QUÝ VÀ VÀNG BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ
SẢN XUẤT MỘT SỐ CHẾ PHẨM PHỤC VỤ
NÔNG NGHIỆP (CuSO
4
.5H
2
O VÀ ZnSO
4
.7H
2
BÁO CÁO ĐỀ TÀI
NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
MỘT SỐ CHẾ PHẨM PHỤC VỤ NÔNG NGHIỆP
CuSO
4
.5H
2
O VÀ ZnSO
4
.7H
2
O ĐƠN VỊ CHỦ TRÌ THỰC HIỆN NHỮNG NGƯỜI THỰC HIỆN
Trung tâm Nghiên cứu – Kiểm định 1. KS. Phạm Đức Anh Chủ nhiệm
Đá quý và Vàng 2. TS. Phạm Văn Long
3. KS. Nguyễn Đình Duẩn TS. Phạm Văn Long
Nam
13
I.3.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới 13
I.3.2. Tình hình nghiên cứu trong nước 13
I.4. Phân tích tình hình nghiên cứu và định hướng của đề tài
14
I.4.1. Mục tiêu – định hướng nghiên cứu của đề tài 14
I.4.2. Phương pháp nghiên cứu và kỹ thuật sử dụng 15
Phần II: NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CuSO
4
.5H
2
O
VÀ ZnSO
4
.7H
2
O
16
II.1. Công nghệ sản xuất CuSO
4
.5H
2
O
16
II.1.1. Hoá chất và dụng cụ 16
II.1.2. Các bước tiến hành
17
II.1.3. Kết quả nghiên cứu và thảo luận 19
II.2. Công nghệ sản xuất ZnSO
KẾT LUẬN
39
TÀI LIỆU THAM KHẢO
41
Phụ lục: Một số hình ảnh của quá trình nghiên cứu công nghệ sản
xuất
44
4
MỞ ĐẦU
Trong nhiều năm gần đây, vấn đề bảo vệ môi trường và sinh thái nổi lên là một
vấn đề trọng tâm, cấp bách thu hút được sự chú ý của nhiều quốc gia trên thế giới.
Việc bảo vệ môi trường sống trên Trái đất được đặt ra với loài người vì sự cần thiết
của bản thân họ và cả cho thế hệ tương lai. Đây là vấn đề có ảnh hưởng to lớn tớ
i
phúc lợi của mọi dân tộc và phát triển kinh tế trên toàn thế giới.
Trên thế giới các ngành công nghiệp như: Công nghiệp khai khoáng và chế
biến, công nghiệp sản xuất các linh kiện điện tử, công nghiệp sản xuất các trang thiết
bị phục vụ đời sống và sản xuất,… đã phát triển một cách mạnh mẽ. Nhờ đó mà năng
xuất lao động và đời sống của con người ngày càng đượ
c nâng cao, tuy nhiên trong
quá trình sản xuất lại phát sinh ra một nguồn chất thải rất lớn đặc biệt là bùn thải công
nghiệp và bùn thải nguy hại. Ở nước ta theo tính toán của một số chuyên gia thì sản
xuất ra một tấn kẽm thì thải ra 0,5 tấn bùn, tuy nhiên trong bùn lại có nhiều các kim
loại quý mà ta có thể tận thu được để phục vụ cho ngành nông nghiệp. Do vậy việc xử
lý và tinh chế các loại bùn này lại là một vấn đề rất cấ
p thiết không những giải quyết
vấn đề môi trường mà còn tận thu được nguồn sản phẩm rất có giá trị.
Cùng với sự phát triển của các ngành công nghiệp thì ngành nông nghiệp của
ự nhiên, Viện Hoá
học (Viện Khoa học và Công nghệ Quốc gia), và nhiều tập thể, cá nhân các nhà khoa
học trong ngành.
Nhân dịp này các tác giả xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành của mình.
6
Phần I
TỔNG QUAN
I.1. Một số nguồn phát sinh bùn thải và khả năng thu hồi kim loại
I.1.1. Một số nguồn phát sinh bùn thải công nghiệp
Trong các ngành công nghiệp hiện nay, các ngành có thể phát sinh bùn thải
công nghiệp bao gồm:
- Khai thác và chế biến các loại quặng: Khoa học phát triển, nhu cầu của con
- Tách các muối của chúng khi nhiệt độ kết tinh khác nhau.
7
- Tách từng kim loại ra khỏi hỗn hợp có trong bùn nhờ vào thế oxi hóa của
chúng …
Đôi khi trong thực tế người ta phải dùng tổng hợp tất cả các phương pháp để
tách và thu hồi các kim loại ở trạng thái tinh khiết nhất.
I.1.3. Tình hình nhu cầu của các chế phẩm phục vụ nông nghiệp
Hiện nay, cùng với sự phát triển của công nghiệp thì nền nông nghiệp nước ta
cũng có sự tiến bộ và phát triển vượt b
ậc. Nước ta từ một nước nông nghiệp lạc hậu,
thiếu gạo đã trở thành nước đứng thứ hai trên thế giới về xuất khẩu gạo. Ngoài cây
lương thực thì cây công nghiệp cũng phát triển nhanh chóng cả về lượng và về chất.
Có những loại cây thế mạnh dẫn đầu thế giới về kim ngạch xuất khẩu. Cùng với sự
phát triển vượt bậc củ
a ngành trồng trọt thì ngành chăn nuôi ngày càng được khẳng
định và giữ vai trò chủ yếu trong ngành nông nghiệp của nước ta. Sản lượng heo thịt,
các loại gia cầm tăng gấp nhiều lần so với trước năm đổi mới. Đặc biệt là đầu những
năm 90 của thế kỷ 20 ở nước ta các nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi và các nhà
máy sản xuất phân bón được xây dựng với tốc độ rấ
t nhanh. Từ đây làm cho nền nông
nghiệp nước ta chuyển sang một giai đoạn phát triển mới “nông nghiệp được gắn kết
chặt chẽ với công nghiệp”. Mô hình chăn nuôi đơn lẻ trước kia được dần thay thế
bằng trang trại tập trung với quy mô lớn. Với những cách chăn nuôi dùng thức ăn
truyền thống nay đã dần được thay thế bằng các thức ăn tổng hợp sẵn cung c
ấp từ các
nhà máy.
Tuy nhiên, một thực tế hiện nay là các nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi chủ
yếu do nước ngoài đầu tư hoặc liên doanh nên giá thành sản phẩm thường rất cao.
Các nguyên liệu chủ yếu như: Khô đậu tương, bột cá, chất tăng trọng, các loại vi
cùng nằm trên một mặt phẳng. Hai nhóm SO
4
2-
nằm ở hai phía của mặt phẳng và trên
cùng một trục còn phân tử H
2
O thứ năm, bằng liên kết hyđro, liên kết với một phân tử
H
2
O của mặt phẳng và với một nhóm SO
4
2-
. Khối lượng riêng 2,29 (g/cm
3
), lên hoa
một ít ngoài không khí.
Khi đun nóng, pentahyđrat mất dần nước và đến 250
o
C biến thành muối khan:
CuSO
4
.5H
2
O CuSO
4
.3H
2
O CuSO
4
.H
nhiều nhiệt. Chúng tác dụng với sunfat kim loại kiềm hay amoni tạo thành sunfat kép
M
2
SO
4
.CuSO
4
.6H
2
O
Bảng 1: Độ tan CuSO
4
trong nước
t
o
C
CuSO
4
%
t
o
C
CuSO
4
%
t
o
C
CuSO
4
O. Còn thành phẩm t.k ít nhất 98%.
100
o
C
150
o
C
250
o
C
9
Bảng 2: Tỉ trọng các dung dịch nước CuSO
4
CuSO
4
%
d
4
20
CuSO
4
%
d
4
20
CuSO
4
Tạp chất t.k.h.h t.k.p.t t.k
Chất không tan trong nước
Clorua (Cl)
Sắt (Fe)
Muối các kim loại không
kết tủa với H
2
S
0,002
0,001
0,001
0,05
0,005
0,002
0,01
0,1
0,01
0,005
0,03
0,2
Hydrat CuSO
4
.5H
2
O là hóa chất thông dụng nhất của đồng. Nó được dùng vào
việc tinh chế đồng kim loại bằng phương pháp điện phân, dùng làm thuốc trừ sâu, diệt
nấm mốc, vi lượng cho thức ăn chăn nuôi, cây trồng. Trong công nghiệp hóa chất
chúng được dùng để điều chế nhiều hợp chất của đồng.
I.2.1.2. Tính chất sinh học của đồng
Tuy hàm lượng của đồng trong cơ thể sinh vật nói chung và cơ th
chàm, chứng tỏ đồng ở mức oxi hóa +2 (d
9
).
Đã xác định được rằng sự thiếu đồng trong cơ thể dẫn đến phá vỡ sự trao đổi
sắt giữa huyết tương và hồng cầu, do đó dẫn đến bệnh thiếu máu. Sự thiếu đồng cũng
dẫn đến chứng bạc tóc. Đồng có vai trò trong sự tạo thành myclin, loại vật liệu làm
lên vỏ các dây thần kinh.
Đối với cơ thể người và động vật, Cu là m
ột nguyên tố vi lượng cần thiết tham
gia vào quá trình tạo hồng cầu, bạch cầu và là thành phần của nhiều enzym trong cơ
thể. Cơ thể thiếu Cu sẽ ảnh hưởng đến sự phát triển, đặc biệt đối với trẻ em. Từ các
nguồn thức ăn, cơ thể tiếp nhận hàng ngày 1 – 3 mg. Đối với người lớn, tỷ lệ hấp thụ
và lưu giữ Cu tùy thuộc vào lượ
ng đưa vào cơ thể hàng ngày. Những khẩu phần ăn
thong thường đủ đáp ứng yêu cầu này. Tuy nhiên trong những trường hợp thiếu đồng
trong cơ thể cần ăn thêm những loại lương thực và thực phẩm chứa nhiều đồng như
gan, lòng đỏ trứng, sữa chua, quả hồ đào, bánh mì đen,…
I.2.2. Tính chất hóa học và sinh học của ZnSO
4
.7H
2
O
I.2.2.1. Tính chất hóa học của ZnSO
4
.7H
2
O
ZnSO
4
.7H
C
ZnSO
4
%
t
o
C
ZnSO
4
%
0
10
15
25
29,4
32,0
33,4
3,6
35
39
50
39,9
41,2
43,1
70
80
100
47,1
4
6
8
1,0190
1,0403
1,0620
1,0842
10
12
14
16
1,1071
1,1308
1,1553
1,1806
20
25
30
1,232
1,304
1,378
Bảng 6: Lượng tạp chất tối đa cho phép (%) trong các hạng thành phẩm ZnSO
4
.7H
2
O
theo TCQG 417-48.
Tạp chất t.k.h.h t.k.p.t t.k
Chất không tan trong nước
Kẽm sunfat được ứng dụng trong sản xuất thức ăn gia súc, phân bón vi lượng,
sản xuất mực in, thuốc nhuộm, thuốc khử trùng. Trong công nghiệp khai thác quặng
chúng còn được dùng làm giảm sự nổi tự nhiên của xỉ quặng trong quá trình tuyển
nổi. Là nguyên liệu dùng để điện phân sản xuất Zn, ngoài ra nó còn dùng làm chất sát
khuẩn, bảo quản gỗ.
I.2.2.2. Tính chất sinh học của kẽm
Kẽm là nguyên tố cần thiết cho các lo
ại động vật có vú, được bổ sung chủ yếu
qua thức ăn dưới dạng Zn
2+
. Hơn hai mươi loại enzim chứa kẽm đã được biết đến
như: cacbonic anhydraza, photphataza và ancon hehydrogenaza. Kẽm đóng vai trò
quan trọng trong sinh học tổng hợp axit nucleic, RNA và DNA, chuyển hóa hormon,
cố định ribosom, màng,…
Kẽm kim loại không bị coi là độc nhưng có những tình huống gọi là sự run
kẽm hay ớn lạnh kẽm sinh ra do hít phải các dạng bột oxit kẽm nguyên chất. Việc thu
12
nạp quá nhiều kẽm của cơ thể sẽ sinh ra sự thiếu hụt của các khoáng chất khác trong
dinh dưỡng.
Kẽm chỉ đứng sau sắt trong số những nguyên tố lượng vết thiết yếu nhất của cơ
thể con người với tổng lượng lên tới 2-3g trong cơ thể và nhu cầu của kẽm hàng ngày
của một người trung bình khoảng 20-45mg. Phân bố kẽm không đều, nhiều ở tinh
hoàn, sau đ
ó là tóc, xương, gan, thận, da và não. Đặc điểm của kẽm là: không có dự
trữ trong cơ thể, có nửa đời sống sinh học ngắn (12,5 ngày) trong các cơ quan nội
tạng nên dễ bị thiếu nếu khẩu phần ăn không được cung cấp đầy đủ.
Các vai trò chính của kẽm:
- Tham gia vào cấu tạo các enzim trong đó có trên 200 enzim lệ thuộc kẽm là
quặng, công nghiệp điện tử, công nghiệp sản xuất các thi
ết bị phục vụ sản xuất và đời
sống đã phát triển nhanh chóng và từ rất sớm. Ở các nước trên thì việc quản lý và xử
lý các loại bã, bùn thải được quan tâm một cách đúng mức và nghiêm ngặt. Tại đó
luôn có các công ty chuyên trách xử lý và tái chế thu hồi hầu như tất cả các loại bùn
thải.
Với nước láng giềng Trung Quốc thì vấn đề tái chế và thu hồi trong quá trình
sản xuất đã đượ
c quan tâm từ những năm 80 của thế kỷ trước. Thời điểm mà Trung
Quốc như là phân xưởng của thế giới, môi trương bị ô nhiễm nhưng họ đã sớm có các
giả pháp thu hồi và tái chế triệt để. Ngoài vấn đề xử lý trong nước họ còn thu mua các
loại bùn thải của Việt Nam về tinh chế. Nhờ đó mà các loại chế phẩm của họ có giá
thành rất rẻ và chi
ếm lĩnh hầu như tòa bộ thị trường của Việt Nam
I.3.2. Tình hình nghiên cứu trong nước
Ở Việt Nam, các nhà Khoa học tại các Trường, Viện nghiên cứu cũng đã có
nghiên cứu xử lý các loại bùn thải của các nhà máy và thu hồi kim loại và chuyển
thành các loại muối thương mại bằng nhiều phương pháp khác nhau.
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của các ngành công nghiệp nặng ở nước ta
trong những năm gầ
n đây đã làm chuyển đổi lớn về nền kinh tế của nước nhà. Bên
cạnh sự phát triển đó thì các nhà máy sản xuất lại thải ra một lượng rất lớn các loại
bùn thải công nghiệp. Hiện tại thì các loại bùn thải này các nhà máy chuyển cho các
công ty môi trường mang đi chôn lấp gây lãng phí và ô nhiễm thứ cấp.
Theo khảo sát thực trạng tại nhà máy Kẽm Điện phân sông Công - Thái
Nguyên thì các bã thải này chủ yếu được các công ty tư
nhân mua lại một phần bán
sang Trung Quốc, một phần được các công ty môi trường mang đi chôn lấp. Theo
điều tra khảo sát thì các công ty bên Trung Quốc mua các loại bã thải này về sau đó
14
- Khảo sát các điều kiện tối ưu cho quá trình tinh chế từng kim loại có
trong hỗn hợp bùn thải.
- Khảo sát các đi
ều kiện tối ưu nhất cho quá trình hòa tan các kim loại
15
thành các dung dịch muối của chúng.
- Khảo sát và hoàn thiện quá trình đun cô kết tinh để sản phẩm muối thu
được nhiều nhất và độ tinh khiết cao nhất.
Trên cơ sở đó thiết kế, xây dựng thiết bị dưới dạng pilot xử lý 1 tấn bùn
thải/ngày đêm. Từ mô hình này có thể đề xuất nhân rộng ra tại các cơ sở mạ điện, các
nhà máy khai thác và chế biến quặng.
I.4.2. Phương pháp nghiên cứu và kỹ
thuật sử dụng
- Nghiên cứu tổng quan tài liệu liên quan, tham khảo các công nghệ thu hồi
kim loại (đồng, niken, crôm, kẽm) trong nước thải, bùn thải mạ điện. Phân tích thành
phần nước thải, bùn thải mạ điện bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) và
phổ plasma cảm ứng (ICP/MS), đánh giá hiện trạng số lượng bùn thải tại một cơ sở
mạ điện, khai thác và chế
biến quặng. Trên cơ sở đó lựa chọn hướng công nghệ thu
hồi các kim loại (đồng, niken, crôm, kẽm) phù hợp.
- Khảo sát các qui trình hòa tan bùn thải bằng các nồng độ axit khác nhau với
qui mô phòng thí nghiệm.
- Khảo sát qui trình điều chế các muối đồng, kẽm. Thử nghiệm công nghệ đề
xuất với qui mô phòng thí nghiệm.
- Thử nghiệm công nghệ đề xuất trong thực tế xử lý thu hồi kim loại từ bùn thải
của nhà máy Kẽm Điện phân Sông Công - Thái Nguyên theo mô hình pilot có công
suất 1tấn/ngày đêm.
- Theo dõi chất lượng các sản phẩm muối đồng và muối kẽm trong các quá
trình xử lý, cũng như phân tích, đánh giá hiệu quả trang thiết bị trong quá trình thử
- Dung dịch H
2
SO
4
98% (d=1,84) từ đó ta pha chế thành dung dịch: 10%,15%,
20%, 25%, 30%.
- Dung dịch H
2
O
2
3%
- Dung dịch NaOH 20%
- Nước cất
- Bột kẽm 99,5%
- Dung dịch Na
2
S
- Dung dịch C
2
H
5
OH 20%
- Giấy pH
- Giấy lọc băng xanh
- Chất sa lắng: Polyacryl amid
Tất cả các hoá chất được sử dụng dạng tinh khiết của Trung Quốc
II.1.1.2. Dụng cụ.
- Tủ sấy
- Máy nghiền bi
- Máy khuấy từ - khuấy cơ
4
đã pha
sẵn.
Các phản ứng có thể xảy ra như sau:
Zn + H
2
SO
4
ZnSO
4
+ H
2
Zn
2+
+ H
2
SO
4
ZnSO
4
+ 2H
+
Cd + H
2
SO
4
CdSO
4
4
+ 2H
+
Cu
2+
+ H
2
SO
4
CuSO
4
+ 2H
+
Dung dịch thu được bao gồm hỗn hợp các muối tan: ZnSO
4
; CdSO
4
; FeSO
4
;
18
CuSO
4
và H
2
SO
4
2
SO
4
. Tiến hành lọc thu dung dịch, cho vài giọt Na
2
S vào
mà có kết tủa thì ta thu lại phần dung dịch này cho vào dung dịch ban đầu. Các bước
tiến hành cho đến khi dùng thuốc thử Na
2
S không còn kết tủa thì dừng lại.
* Toàn bộ phần dung dịch thu được điều chỉnh về pH=3 bằng dung dịch H
2
SO
4
loãng. Cho phần dung dịch vào cốc chịu nhiệt 1lít, đặt lên máy khuấy, bật và điều
chỉnh tốc độ khuấy. Cho từ từ 10g Zn bột vào cốc, quan sát cho đến khi dung dịch
không còn màu xanh, bề mặt dung dịch có hơi chớm màu trắng bạc thì dừng lại:
Zn + CuSO
4
= ZnSO
4
+ Cu
Zn + CdSO
4
= ZnSO
4
+ Cd
Khi đó toàn bộ lượng Cu
2+
+ H
2
O
Lọc qua giấy lọc băng xanh để loại bỏ toàn bộ những phần chưa tan hết. Toàn
bộ dung dịch thu được bổ xung thêm 5mlH
2
O
2
3% và 12ml dung dịch NaOH 20%,
đun nóng rồi tiến hành lọc bỏ toàn bộ kết tủa. Đun cô dung dịch, khuấy liên tục cho
đến khi có xuất hiện váng tinh thể, để nguội, lọc hút ta thu được CuSO
4
.5H
2
O.
II.1.3. Kết quả nghiên cứu và thảo luận.
II.1.3.1. Khảo sát ảnh hưởng nồng độ axit H
2
SO
4
đến quá trình tạo muối
CuSO
4
.5H
2
O.
Dung dịch axit H
2
SO
4
2
SO
4
10 12,5 15 17,5 20 22,5 25 27,5 30
Khối
lượng (g)
332 344 350 355 360 361 360 358 345
0
50
100
150
200
250
300
350
400
10 12.5 15 17.5 20 22.5 25 27.5 30
Hình 1: Sự phụ thuộc khối lượng sản phẩm CuSO
4
.5H
2
O vào nồng độ H
2
SO
4 Từ bảng 2 và hình 1 cho ta thấy khi sử dụng nồng độ axit H
II.1.3.2. Khảo sát nhiệt độ rang Cu bột đến quá trình điều chế CuSO
4
.5H
2
O.
Chúng ta chọn nồng độ H
2
SO
4
20% để cho phản ứng với 100g mẫu, tiến hành
thí nghiệm như phần trên nhưng thay đổi nhiệt độ rang đảo Cu bột, giữ cố định về
thời gian: 500
o
C, 525
o
C, 550
o
C, 557
o
C, 600
o
C, 625
o
C, 650
o
C, 675
o
C, 700
o
C, 725
200
250
300
350
400
500 525 550 575 600 625 650 675 700 725 750Hình 2: Ảnh hưởng của nhiệt độ rang đảo bột đến sự tạo thành sản phẩm
Từ kết quả bảng 9 và hình 2 cho chúng ta thấy nhiệt độ rang đảo để phản
ứng hoà tan đạt hiệu suất cao là 600
o
C. Khi tiến hành ở nhiệt độ thấp hơn thì quá trình
đốt oxi hoá không được hoàn toàn, ở nhiệt độ cao hơn thì bột lại vón cục rắn đôi khi
22
tạo thành Cu ở dạng cục lên rất khó hoà tan.
II.1.3.3. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đun cô dung dịch.
Chúng tôi chọn điều kiện sử dụng axit H
2
SO
4
20% và nhiệt độ rang đảo Cu
bột là 600
o
C để nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ. Điều chỉnh đun cô dung dịch ở
các nhiệt độ 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100
o
C. Kết quả thực nghiệm thu được trình
100
150
200
250
300
350
400
60 65 70 75 80 85 90 95 100
Hình 3: Sự phụ thuộc của khối lượng sản phẩm
vào nhiệt độ dun cô.
Từ kết quả thu được, chúng tôi thấy rằng nhiệt độ đun cô dung dịch ở 90
o
C
thu được lượng sản phẩm đạt cực đại, khi nâng nhiệt độ lên 100
o
C lượng sản phẩm
hầu như không tăng nữa. Nhiệt độ thấp hơn thì quá trình bốc hơi chậm vì vậy kéo dài
23
thời gian đun cô tăng chi phí sản xuất. Khi nhiệt độ cao quá làm cho quá trình bốc hơi
nhanh, khó kiểm soát được thời điểm kết tinh và gây hiện tượng quá nhiệt làm cho
mất nước kết tinh của sản phẩm.
II.2. Công nghệ sản xuất ZnSO
4
.7H
2
O
II.2.1. Hoá chất và dụng cụ.
II.2.1.1. Hoá chất.
- Bếp điện
- Đũa thuỷ tinh
24
- Lưới amiăng
II.2.2. Các bước tiến hành.
II.2.2.1. Nguyên tắc.
Quặng chúng tôi sử dụng nghiên cứu được cung cấp bởi nhà máy Kẽm điện
phân sông Công – Thái Nguyên. Thành phần hoá học của bã thải được cung cấp bởi
nhà máy có thành phần như trong bảng 11.
Bảng 11: Thành phần hoá học quặng
Nguyên tố Zn Cu Cd Fe Tạp chất khác Độ ẩm (%)
Khối lượng
(%)
6,45 5,03 10,12 2,21 37,19 39,00
Quặng được tiến hành sấy khô trong tủ sấy ở 100
o
C, nghiền trong máy nghiền
bi. Quặng ở dạng hạt mịn được tiến hành hoà tan trong các dung dịch H
2
SO
4
đã pha
sẵn, tách phần cặn không tan thu lại dung dịch. Từ phần dung dịch ta tiến hành thu
ZnSO
4
.7H
2
O.
Cd
2+
+ H
2
SO
4
CdSO
4
+ 2H
+
Fe + H
2
SO
4
FeSO
4
+ H
2
Fe
2+
+ H
2
SO
4
FeSO
4
+ 2H
+
25
Zn(-0,763V), Fe (-0,44V), Cd (-0,401V), Cu (+0,377V). Dùng kẽm để đẩy các kim
loại trên ra khỏi dung dịch các muối ta thu được muối kẽm sunfat.
Zn + CuSO
4
= ZnSO
4
+ Cu
Zn + CdSO
4
= ZnSO
4
+ Cd
Zn + FeSO
4
= ZnSO
4
+ Fe
Zn + H
2
SO4 = ZnSO
4
+ H
2
II.2.2.2. Quy trình.
* Cho quặng vào tủ sấy ở 100
o
C trong thời gian 12h, đến khi mẫu khô xác định
4
loãng. Cho phần dung dịch vào cốc chịu nhiệt 1lit, đặt lên máy khuấy, bật và điều
chỉnh tốc độ khuấy. Cho từ từ 15g Zn bột vào cốc, quan sát cho đến khi dung dịch
không còn màu xanh, bề mặt dung dịch có hơi chớm váng trắng bạc thì dừng lại:
Zn + CuSO
4
= ZnSO
4
+ Cu
Zn + CdSO
4
= ZnSO
4
+ Cd