Trường ĐHCN Hà Nội

Khoa Công Nghệ Hóa

LỜI CẢM ƠN

Thực tập là quãng thời gian quan trọng để sinh viên nâng cao năng lực
thực hành, nhưng cũng đầy khó khăn vì sinh viên sẽ được làm việc trong môi
trường mới, và có sự khác biệt khá lớn giữa lý thuyết và thực tế. Thông qua đợt
thực tập sẽ giúp sinh viên học hỏi được nhiều điều và có cái nhìn thực tế hơn về
công việc trong tương lai.
Em xin gửi lời cảm ơn đến nhà trường, cũng như khoa Công Nghệ Hóa
đã tạo điều kiện cho sinh viên khoá 11 chúng em được đi thực tập và học hỏi
kinh nghiệm của các công ty và viện nghiên cứu.
Trong thời gian thực tập , em đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của các
cô chú và anh chị trong “CÔNG TY PIN HÀ NỘI”. Đặc biệt em xin cảm ơn
thấy NGUYỄN MẠNH HÀ và CÔ TUYẾT, CHÚ SƠN đã giành cho chúng
em sự ưu đãi đặc biệt, tận tình hướng dẫn, chỉ bảo, tạo điều kiện thuận lợi cho
em hoàn thành bao cao này.
Do thời gian thực tập và không dài, kinh nghiệm không nhiều nên bài
viết của em không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự chỉ
bảo, giúp đỡ của các thầy( cô) giáo và cô chú trong công ty để hoàn thành bài
tốt hơn.
Em xin chân thành cảm ơn !
Sinh viên
NAM
NGUYỄN VĂN NAM

NGUYỄN VĂN NAM

1

Hóa Phân Tích


Trường ĐHCN Hà Nội

Khoa Công Nghệ Hóa

GIỚI THIỆU CÔNG TY
1.LICH SỬ PHÁT TRIỂN CỬA CÔNG TY
Nhà máy PIN VĂN ĐIỂN ,nay là Công ty Cổ Phần PIN HÀ NỘI ,được thành
lập
Ngày 01 tháng 01 năm 1960.
Công ty cổ phần PIN HÀ NỘI là thành viên của tổng công ty HÓA CHẤT VIỆT
NAM.
Địa chỉ :thi trấn Văn Điển ,huyện thanh trì ,thành phố Hà Nội
Số điên thại (04)38615365—số Fax (04)38612549.
Website:www.habaco.com.vn Email:
Khi mới thành lập công ty là nhà máy sản xuất duy nhất miền Bắc cung cấp
Pin cho quân đội và các mục đích khác cho nền kinh tế quốc dân.
Theo thiết kế ban đầu,công suất của nhà máy chỉ là 5 triệu chiếc pin/ca/năm,
Với khoảng 200 lao động và các day truyền sản xuất thủ công ,công nghệ lạc
hậu .
Chủng loại pin gồm các loại pin thông dụng như R20S,R40,pin vuông 4,5V và
các
Loại pin tổ hợp phục vụ quốc phòng .những năm đầu đi vào sản xuất ,nhà máy
đạt sản lượng tới 25 triệu chiếc pin/năm.
Sau đó nhà máy cùng với cả nước bước vào cuộc đấu tranh phá hoại của đế quốc
Mỹ,và đã trải qua một thời kì đặc biệt khó khăn .trong thời gian 1965-1973, nhà
máy phải hai lần sơ tán ,ba lần bị địch bắn phá ác liệt ,trong đấy có hai lần máy

bay B52, gần 20 CBCNV đã hy sinh ,có 7 đồng chí được truy tặng liệt sĩ trong
khi làm nhiệm vụ .Mặc dù bị bắn phá ác liệt,nhà máy và khu tập thể công nhân
biến thành đống tro tàn ,nhưng sản xuất vẫn giữ vững,pin “con thỏ ”vẫn được
cung cấp đầy đủ cho bộ đội đánh Mỹ . không thể nói hết được chủ nghĩa anh
hùng của CBCNV nhà máy pin VĂN ĐIỂN trong thời kì chiến tranh tàn khốc
mà điển hình là 29 chiến sỹ của nhà máy đã anh dung hy sinh trên khắp các
chiến trường và ngây cả trên mảnh đất này .Anh chị đã tô thắm thêm truyền
thống của nhà máy pin duy nhất miền Bắc nước ta .
Chiến tranh đã đi qua nhưng hậu quả của nó thật nặng nề.Nhà máy bị hủy hoại
để lại bao cảnh tàn phá với bao nỗi mất mát tưởng không thể bù đắp được
.Trước mắt nhà máy là bao nhiêu khó khăn chồng chất cần phải vượt qua.nhưng
ý chí kiên cường của đội ngũ công nhân lao động đã được rèn luyện trong lửa
đạn đến lúc này càng được phát huy. Chỉ sau một thời gian ngắn ,nhà máy đã
được phục hồi và đi vào sản xuất ổn định .Sản lượng những năm sau chiến tranh
đã đạt mức 35 triệu chiếc pin/năm.
NGUYỄN VĂN NAM

2

Hóa Phân Tích


Trường ĐHCN Hà Nội

Khoa Công Nghệ Hóa

Tuy nhiên tình hình đó không kéo dài bao lâu.nguồn vật tư xản suất ngày càng
khó khăn .viện trợ của nước ngoài đã cạn kiệt .cơ chế bao cấp cùng với hậu quả
của chiến tranh đã đẩy tình trạng hoạt động của nhà máy vào thế bế tắc .Nguyên
vật liệu vật tư thiếu ,dây chuyền thiết bị và quy trình công nghệ lạc hậu ,chất

lượng sản phâm không được cải thiện ,sản xuất ngày càng đi xuống ,sản lượng
cuối những năm 1980 chỉ còn đạt mức 2/3 so với thời kì trước chiến tranh phá
hoại .đời sống của hơn 1000 cán bộ công nhân viên bị đe dọa .
Trước tình hình đó,đường lối đổi mới của đảng như một luồng sinh khí thổi
bùng lên tiềm năng của các doanh nghiệp ,tạo nên động lực mới ,giúp các doanh
nghiệp tháo gỡ những khó khăn ,chủ động trong sản xuất kinh doanh ,từng bước
đi lên ,khẳng định vị trí của doanh nghiệp trong nền kinh tế.
Từ đầu những nă 90,Công ty đã bắt đầu quá trình đổi mới .đầu tiên là dây
chuyền sản xuất pin R20S với công nghệ hồ điện .Những năm sau đó là dây
chuyền pin R6P với công nghệ giấy tẩm hồ , dây chuyền R20P,dây chuyền pin
kiềm LR6,dây chuyền pin R14.Đầu năm 1999 đầu tư công nghệ giấy bao than
không quấn chỉ .Ngoài các dây chuyền công nghệ đồng bộ trên ,công ty còn đầu
tư các thiết bị quan trọng khác,nhằm tăng năng lực sản xuất ,nâng cao chất
lượng sản phẩm ,cải thiện diều kiện làm việc cho người lao động và môi trường
sản xuất .đó là thiết bị trộn bột cực dương điều khiển bằng kĩ thuật số.Đó là các
máy dập ống kẽm có tốc độ 85 cái/phút ,thiết bị chế tạo giấy tẩm hồ vv..
Nếu vào những năm đầu thập kỷ 90 công ty chỉ có một công nghệ duy nhất để
sản xuất pin,đó là công nghệ pin hồ điện ,thì đến nay công ty còn có các công
nghệ mới sau đây :
1-công nghệ sản xuất pin bằng giấy tẩm hồ.
2-công nghệ sản xuất pin kiềm(là công nghệ thuộc loại hiện
đại)
3-công nghệ sản xuất giấy tẩm hồ .
Nhờ đổi mời công nghệ và thiết bị ,trong một thời gian ngắn (1993-2008)sản
lượng pin đã tăng hơn khoảng năm lần ,trong khi lao động chỉ còn băng 1/3
.Mặt bằng nhà xưởng được xây dựng lại và nâng cấp.Hệ thống cấp điện ,cấp
nước ,thoát nướn rất hoàn chỉnh ,ổn định cho phát triển lâu dài .
Về chất lượng sản phẩm ,nhơ có đổi mới công nghệ,từ năm 1993 cho đến nay
,pin R20 và pin R6P liên tục được tặng thưởng huy chương vàng của hôi j chơ
chiển lãm hàng Quốc Tế Hàng Công Nghiệp Việt Nam.nhiều năm liền từ

1999,2000 đến nay được nhiều người tiêu dùng bình chọn vào TOP 100 HÀNG
VIỆT NAM chất lượng cao .có thể nói rằng chất lượng pin “con thỏ” không thua
kém pin ngoại cùng loại đang lưu thông trên thị trường VIỆT NAM .
Nhờ uy tín chất lượng mà hệ thống tiêu thụ không ngừng phát triển mở rộng
.Hiện nay mạng lưới tiêu thụ sản phẩm nằm rải rác khăp 3 miền Bắc-TrungNam.Thị phần pin “con thỏ” chiếm khoảng 40% thị phần pin nội địa góp phần
làm ổn định thị trường ,cung cập cho người tiêu dùng Việt Nam những sản
phẩm pin đạt tiêu chuẩn chất lượng ổn định

NGUYỄN VĂN NAM

3

Hóa Phân Tích


Trường ĐHCN Hà Nội

Khoa Công Nghệ Hóa

Nhằm mở rộng thị trường và khẳng định vị trí của mình trong ngành xuất pin ở
Việt Nam ,trong những năm tới công ty vẫn tiếp tục đầu tư phát triển ,tiếp tục
đưa ra thị trường những sản phẩm chất lượng cao .Công ty đã triển khai áp dụng
vào năm 2002được cấp chứng chỉ quản lý chất lượng đạt tiêu chuẩn quốc tế ISO
9001-2000.Công ty đã xây dựng lộ trình khoa học –công nghệ đến năm 2005 và
chiến lược phát triển khoa học công nghệ đến năm 2005,sản phẩm công ty phải
đa dạng và đạt mức chất lượng khu vực và thế giới.
Để hội nhập với thị trường khu vực và quốc tế ,theo đường lối chủ trương của
đảng .được phép của BỘ CÔNG NGHỆP ,từ ngày 01/01/04 công ty Pin Hà Nội
chuyển đổi từ doanh nghiệp nhà nước thành công ty cổ phần Pin Hà Nội ,hoạt
động theo luat doanh nghiệp .

Từ đó đến nay ,Công Ty đã đầu tư đổi mới 100% thiết bị ,công nghệ của hệ
thống nấu cán kẽm,dập đồng xu ,dập ống kẽm và dây chuyền sản xuất pin
R20C,R14P,R6P,R03P với máy móc và công nghệ pin tẩm hồ tiên tiến hiện đại
năng suất cao ,thân thiện với môi trường .
Để ghi nhận các thành tích hào hùng trong chiến đấu chống chiến tranh hoại của
đế quốc Mỹ ,cũng như các thành tích trong công cuộc đổi mới của nhà máy pin
Văn Điển nay là công ty cổ phần pin Hà Nội nhà nước đã tặng thưởng cho cán
bộ công ty pin Hà Nội các phần thưởng sau đây:
1 Huân chương lao động hạng nhất.
1 Huân chương kháng chiến hạng hai.
3 Huân chương lao động hạng hai.
2 Huân chương chiến công hạng ba.
Và danh hiêu cao nhất ANH HUNG LỰC LƯỢNG VŨ TRANG

NHÂN DÂN .
Đó là vinh dự và niềm tự hào to lớn của các thế hệ CBCNV của công ty qua các
thời kỳ,đó là tài sản vô cùng quý báu trong hành trang của công ty ,bước vào
giai đoạn công nghiêp hóa hiện đại hóa đất nước.

NGUYỄN VĂN NAM

4

Hóa Phân Tích


Trường ĐHCN Hà Nội

Khoa Công Nghệ Hóa


2.cơ cấu tổ chức(theo cơ cấu chức năng)
ĐẠI HỘI CỔ ĐÔNG

HỘI ĐỒNG QUẢN TRỊ :
- chủ tịch
- các ủy viên

BAN KIỂM SOÁT

GIÁM ĐỐC

PGD

PGĐ(ĐDCL)

CÁC PHÒNG BAN

CÁC PHÂN XƯỞNG

Các phòng ban gồm có:
1.phòng kế hoạch- vật tư(KH-VT)
2.phòng kỹ thuật công nghệ-mội trường-kiểm tra chất
lượng sản phẩm(KTMT-MT-KCS)
3.phòng kỹ thuật cơ điện (KTCĐ)
4.phòng tổ chức-hành chính –phục vụ(TC-HC-PV)
5.phòng tài chính kế toán (TC-KT)
6.phòng thị trường và tiêu thụ (TT-TT)
Các phân xưởng gồm :
1.phân xưởng phụ kiện
2.phân xưởng pin số 1

3.phân xưởng pin số 2
Ngoài ra còn hai đơn vị sau trực thuộc giám đốc:
1.tổ điện –hơi-nước
2.tổ cơ khí
NGUYỄN VĂN NAM

5

Hóa Phân Tích


Trường ĐHCN Hà Nội

Khoa Công Nghệ Hóa

3.Tóm tắt quá trình công nghệ sản xuất.
Như trên đã trình bày ,công ty cổ phần pin Hà Nội có nhiều chủng loại sản phẩm
pin như pin R40,R20C,R20P,R14P,R6P,LR6,R03P… được sản xuất theo công
nghệ chủ yếu : công nghệ pin giấy tẩm hồ và công nghệ pin kiềm.
A-công nghệ sản xuất pin hồ điện:
Đây là công nghệ sản xuất pin cổ điển nhất vẩn còn được sử dụng đến ngày nay
ở một số nước trên thế giới,trong đó có Việt Nam.công ty đã sử dụng công nghệ
này từ khi thành lập cho đến tháng 9 năm 2002.Hiện nay công nghệ này chỉ còn
sử dụng để sản xuất pin R40 với số lượng nhỏ,cac loại pin còn lại dã chuyển
sang công nghệ hiện đại hơn .Sau dây là tóm tắt quá trình sản xuất pin hồ điện .
1.sản xuất các bộ phận chính của pin:
1.1 chế tạo cực dương :
Từ các nguyên liệu : NH4Cl, Graphite, MnO2, Muội, Dung dịch điện ly trộn
đều , sau đó được lập thành hình trụ ở giữa cọc than gọi là bao than đen.
1.2 chế tạo cực âm:

Kẽm thỏi được nấu chảy,bổ sung một số kim loại với lượng nhỏ,khấy đều
vớt xỉ ,đổ khuôn ,cán ,dập thành đồng xu và thành nhiều ống kễm làm cực âm.
1.3 chế tạo hồ điện :
Hồ điện là chất ngăn cách và là chất dẫn điện loại 2 giữa cực dương và cực
âm được chế tạo như sau:
-pha chế dung dịch điện ly từ các nguyên liệu chủ yếu là : NH4, ZNCl, HgCl2 và
H2O.các nguyên liệu này khấy đều theo một công thức nhất định trước đó đã
đươc xử lý tạp chất kim loại nặng .
-sau đó người ta cho thêm vào tinh bột ngô và bột mì,khấy đều.Như vậy đã chế
tạo được hồ điện .
2. lắp ghép pin đơn và thành phẩm:
Từ các bộ phận chính của pin là cực dương ,cực âm, và hồ điện người ta tiến
hành lắp ghép pin qua các công đoạn chính sau:
2.1 quấn chỉ :
Bao than đen được gói tron giấy bản sau đó quấn một lớp chỉ trở thành bao than
trắng.
2.2 chưng hồ theo các bước sau:
- rót hồ điện vào ống kẽm .
- cho bao than trắng vào ống kẽm .
- điều chỉnh hồ .
- đạy giá chính tâm
- gia nhiêt trong bể nước nóng cho chín hồ .
- cuối cùng làm mát trong bể nước nguội .
2.3 công đoạn phong lắp:
NGUYỄN VĂN NAM

6

Hóa Phân Tích



Trường ĐHCN Hà Nội

Khoa Công Nghệ Hóa

- thao giá chính tâm .
- làm sạch đầu cọc than .
- đậy nắp giấy trong.
- đổ xi phong khẩu lên trên lắp giấy.
- lắp mũ đồng lên trên đầu cọc than ,sau đó để pin lưu trong các khay cho đến
khi pin nguội
2.4 công đoạn thành phần gồm các bước công việc sau:
- đánh sạch đáy .
- đậy nắp nhựa .
- viền mép pin .
- lồng và nướng tóp pin.
- lồng và nướng tóp đôi.
- vào hộp tá.
- vào hòm thành phẩm.
- nhập kho .
B-quy trình công nghệ sản xuất pin giấy tẩm hồ:
Tuy vẫn là pin cổ điển Lé Clanche,nhưng công nghệ sản xuất pin giấy tẩm hồ có
nhiều ưu điểm hơn công nghệ pin hồ điện ở một số điểm :
Khả năng cơ giới hóa cao hơn nên tạo năng suất lao động cao hơn
Vệ sinh môi trường tốt hơn
Dung lượng ,cường độ dòng điện so với pin cùng kích thước lớn hơn.
Thời gian bảo quản lâu hơn ,sản phẩm thân thiện với môi trường hơn…
1. sản xuất bột cực dương- bao gồm các công đoạn:
• pha chế điện dịch .
• trộn bột cực dương.

2. chế tạo cực âm-bao gồm các công đoạn :
• nấu cán kẽm dập đồng xu.
• Đánh bóng đồng xu,dập ống kẽm,cắt via ống kẽm .
3. lắp ráp pin đơn:
được tiến hành trên dây chuyền liên hoàn ,qua các bước công việc sau:
1. lắp giấy tẩm hồ vào ống kẽm.
2. lắp bát giấy.
3. lắp bao than.
4. lắp nắp giấy trong 1.

NGUYỄN VĂN NAM

7

Hóa Phân Tích


Trường ĐHCN Hà Nội

Khoa Công Nghệ Hóa

MỞ ĐẦU
Như chúng ta đã biết pin khô là nguồn tích trữ năng lượng dùng để vận
hành các loại điện tử như : laptop,máy tính, điện thoại. Thành phần của pin bao
gồm rất nhiều nguyên tố hóa học như: Mn2+, Fe, Cu, SO42-, Pb, ZnCl2 ... nhưng
trong đó các thành phần như: Mn2+, Fe, ZnCl2 là các yếu tố quan trọng gây ảnh
hưởng lớn tới thành phần và chất lượng của pin. Hàm lượng MnO2 và ZnCl2 là
thành phần chiếm tỷ lệ khá lớn trong thành phần của pin, chất lượng của 2 yếu
tố này ảnh hưởng lớn tới chất lượng của loại pin được sản xuất, hàm lượng Fe là
một yếu tố có hại có lẫn trong thành phần của bột MnO2 và ZnCl2. Hàm lượng

Fe mà lớn sẽ gây ảnh hưởng lớn tới chất lượng của các nguyên liệu đầu vào như
MnO2 và ZnCl2.Vì vậy mà em đã trọn đề tài “ phân tích các chỉ tiêu Fe, Mn,
ZnCl2 trong pin ” để làm khóa luận tốt nghiệp.
Mục tiêu nghiên cứu của đề tài: Xác định được các chỉ tiêu Fe, Mn,
ZnCl2 trong pin khô, đặc biệt xác định được ảnh hưởng của các chỉ tiêu này tới
quá trình sản xuất pin khô.

NGUYỄN VĂN NAM

8

Hóa Phân Tích


Trường ĐHCN Hà Nội

Khoa Công Nghệ Hóa

CHƯƠNG I : TỔNG QUAN
I. TỔNG QUAN VỀ PIN KHÔ
1. Cấu tạo và thành phần hóa học của pin khô
1.1. Cấu tạo
Pin khô được cấu tạo :
* Cực dương : gồm các thành phần như : bột mangan oxit, bột graphite, muội
axetylen, amoniclorua dạng tinh thể ngoài ra còn có thêm than hoạt tính. Hỗn
hợp các chất này sau khi được phối trộn với dung dịch điện ly NH 4Cl 20% được
ủ và trộn đồng đều hỗn hợp sau đó sàng lọc các hạt rồi đưa vào dây chuyền sản
xuất.
* Cực âm : là kẽm thỏi được đưa vào nấu chảy, gia công và dập thành ống kẽm
dùng để làm vỏ pin.

- Vỏ pin được làm bằng kẽm kim loại. Vỏ pin này chứa một lượng muối
amoniclorua NH4Cl có ZnCl2 ẩm được ngăn cách với nhau bởi lớp giấy khỏi hỗn
hợp cacbon (C) và mangan oxit (MnO2). Hỗn hợp này được ép chặt với nhau
xung quanh một thanh chì để làm bột cực dương. Trong cực pin khô này, vỏ
chứa bằng lớp kẽm bên ngoài là anot (-). Lớp kẽm bị oxi hóa theo phương trình
sau :
Zn → Zn2+ + 2e
Thanh chì được bao bọc bởi bột MnO 2 làm cực dương (+).Mangan đioxit
(MnO2) được trộn với bột than để tăng tính dẫn điện. Phản ứng ở cột catot (+)
như sau :
2MnO2 + H2 → Mn2O3 + H2O
H2 bay ra từ NH4 ( dung dịch ẩm ) :
2NH4+ + 2e → H2 + 2NH3
Và NH3 kết hợp với Zn2+
Trong phản ứng này, mangan chuyển số oxi hóa từ Mn4+ về Mn3+ :
NGUYỄN VĂN NAM

9

Hóa Phân Tích


Trường ĐHCN Hà Nội

Khoa Công Nghệ Hóa

Zn + MnO2 + 2NH4+ → Mn2O3 + [Zn(NH3)2]2+ + H2O

Pin này có suất điện động khoảng 1.5v, giá trị xấp xỉ tư nhiên của suất điện
dộng này có quan hệ với phản ứng phức tạp ở catot. Phản ứng ở anot thì tương

đối đơn giản như một thế điện cực. Mặt khác, các phản ứng và sự hao giảm các
chất hóa học làm tăng điện trở trong của pin là nguyên nhân làm giảm suất điện
động của pin.
1.2. Thành phần hóa học của pin
1.2.1. Sắt (Fe)
1.2.1.1. Sắt trong tự nhiên
Sắt là kim loại phổ biến nhất, và người ta cho rằng nó là nguyên tố phổ
biến thứ 10 trong vũ trụ. Sắt cũng là nguyên tố phổ biến nhất (theo khối lượng,
34.6%) tạo ra Trái Đất, sự tập trung của sắt trong các lớp khác nhau của Trái Đất
dao động từ rất cao ở lõi bên trong tới khoảng 5% ở lớp vỏ bên ngoài; có thể
phần lõi của Trái Đất chứa các tinh thể sắt mặc dù nhiều khả năng là hỗn hợp
của sắt và niken, một khối lượng lớn của sắt trong Trái Đất được coi là tạo ra từ
trường của nó. Sắt là kim loại được tách ra từ các mỏ quặng sắt, và rất khó tìm
thấy nó ở dạng tự do. Để thu được sắt tự do, các tạp chất phải được loại bỏ bằng
phương pháp khử hóa học. Sắt được sử dụng trong sản xuất gang và thép, đây là
các hợp kim, là sự hòa tan của các kim loại khác (và một số á kim hay phi kim,
đặc biệt là cacbon).
1.2.1.2. Tính chất của sắt
a. Tính chất vật lí
- Là kim loại màu trắng hơi xám, dẻo, dễ rèn, dễ kéo sợi.
nhiệt độ đông đặc = 1539oC
nhiệt độ nóng chảy = 2770oC.
- Là kim loại nặng : d = 7.9 g/cm3
- Sắt bị nam trâm hút và dễ bị nam trâm hoá nên được làm lõi của động cơ điện.
b. Tính chất hóa học
NGUYỄN VĂN NAM

10

Hóa Phân Tích



Trường ĐHCN Hà Nội

Khoa Công Nghệ Hóa

* Nhận xét :
- Khi tham gia phản ứng nguyên tử Fe có thể nhường 2e ở phân lớp 4s hoặc
nhường thêm một số e ở phân lớp 3d chưa bão hòa (thường là 1e).
- Sắt là một kim loại có độ hoạt động hoá học vào loại trung bình.
- Tính chất hoá học cơ bản của sắt là tính khử và nguyên tử sắt có thể bị oxi hoá
thành ion Fe2+ hoặc Fe3+ tuỳ thuộc chất oxi hoá đã tác dụng với sắt.
1. Tác dụng với phi kim: Sắt tác dụng với hầu hết tất cả các phi kim khi đun
nóng. Với các phi kim có tính oxi hóa mạnh như Oxi và Clo thì sẽ tạo thành
những hợp chất trong đó sắt có số oxi hóa là +3.
a. Tác dụng với oxi
- Khi đốt nóng, sắt cháy trong oxi và bắn toé ra những tia sáng gây nên bởi
những vảy hạt Fe3O4 đã được đốt nóng.
3Fe + 2O2 → Fe3O4
- Trong không khí ẩm sắt dễ bị rỉ theo phản ứng :
4Fe + 3O2 + nH2O → 2Fe2O3.nH2O
b. Tác dụng với các phi kim khác.
2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3
2. Tác dụng với axit
a. HCl , H2SO4 loãng : oxi hoá FeO thành Fe2+
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 ↑
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 ↑
b. Với H2SO4, HNO3 đặc
- HNO3 và H2SO4 đặc nguội làm cho sắt bị thụ động.
- HNO3 loãng,HNO3 đặc nóng, H2SO4 đặc nóng: Fe bị hòa tan.

Fe + 4HNO3 loãng →

Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O

Fe + 6HNO3 đặc,nóng → Fe(NO3)3 + 3NO2 ↑ + 3H2O
2Fe + 6H2SO4 đặc,nóng → Fe2(SO4)3 + SO2 ↑ + 6H2O
3. Tác dụng với muối
- Fe có thể đẩy được kim loại đứng sau nó trong dãy điện hoá ra khỏi muối.
NGUYỄN VĂN NAM

11

Hóa Phân Tích


Trường ĐHCN Hà Nội

Khoa Công Nghệ Hóa

- Trong các phản ứng này sắt bị oxi hoá thành ion Fe2+

Fe + CuSO4 → Cu + FeSO4
Fe + HgCl2 → FeCl2 + Hg
4. Tác dụng với nước
- Ở nhiệt độ thường Fe không tác dụng được với nước
- Ở nhiệt độ cao : Fe tác dụng được với nước ở 500oC
3Fe + 4H2O → Fe3O4 + 4H2
1.2.1.3. Hợp chất muối của sắt
a. Muối sắt (II)
Muối Fe (II) có với hầu hết những anion bền, muối khan có màu khác với

muối ở dạng tinh thể hỉđat, màu của muối khan không luôn luôn trùng với màu
riêng của ion. Muối Fe (II) kém bền đối với oxi không khí, muối của axit mạnh
như clorua, nitrat và sunfat dễ tan trong nước còn muối của các axit yếu như
sunfua, cacbonat, xianua, oxalat và photphat khó tan.
Khi tan ở trong nước các muối đều cho ion bát diện có màu đặc trưng:
[Fe(H2O)6]2+ màu lục nhạt, các muối Fe(ClO4)2.6H2O, FeSO4.7H2O,
(NH4)2Fe(SO4)2.6H2O đều có màu lục.
Trong môi trường kiềm ion Fe2+ thể hiện tính khử mạnh:
4FeSO4 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)SO4
FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3
Fe(OH)3 + e → Fe(OH)2 + OH-

Eo = - 0,56v

Điều đó giải thích khả năng bị oxi hóa nhanh của Fe(OH)2 trong không khí.
b. Muối sắt (III)
Muối Fe (III) tạo nên muối với đa số anion trừ những anion có tính khử. Đa
số muối Fe (III) dễ tan trong nước cho dung dịch chứa ion bát diện [Fe(H2O)6]3+
màu tím nhạt. Khi kết tinh từ dung dịch muối Fe(III) thường ở dạng tinh thể
hiđrat như : FeF3.3H2O màu đỏ, FeCl3.6H2O màu nâu vàng, Fe(NO3)3.9H2O màu

NGUYỄN VĂN NAM

12

Hóa Phân Tích


Trường ĐHCN Hà Nội


Khoa Công Nghệ Hóa

tím, Fe(ClO4).10H2O màu hồng, Fe2(SO4)3.10H2O màu vàng và phèn sắt
MFe(SO4)2.12H2O (M= Na+, K+, Cs+, NH4+) màu tím nhạt.

Màu của muối khan tùy thuộc vào bản chất của anion với FeF3 màu lục,
FeCl3 màu đỏ, FeBr3 màu đỏ thẫm, Fe(SO4)3 màu trắng và Fe(SCN)3 màu đỏ
máu.
Muối Fe(III) thủy phân mạnh hơn muối Fe(II) nên dung dịch có màu vàng
nâu và phản ứng axit mạnh : tùy theo nồng độ, pH của dung dịch có thể vào
khoảng 2 – 3.
[Fe(H2O)6]3+ + H2O → [FeOH(H2O)5]2+

+

[FeOH(H2O)5]2+ + H2O → [Fe(OH)2(H2O)4]+

H3O+
+ H3O+

Muối Fe(III) trong dung dịch nước bị khử tương đối dễ bởi các ion I-, S2-,
Sn2+, S2O32-.
Fe(SO4)3 + 6KI → 2FeI2 + I2 + 3K2SO4
2FeCl3 + H2S → 2FeCl2 + 2HCl + S
2FeCl3 + SnCl → 2FeCl2 + SnCl4
2FeCl3 + 2Na2S2O3 → 2FeCl2 + Na2S4O6 + 2NaCl
1.2.1.4. Dạng tồn tại trong pin
Trong pin sắt tồn tại ở dạng ion Fe3+ có lẫn trong thành phần của bột
Mangan đioxit (MnO2), thành phần của Fe chiếm tỷ lệ rất nhỏ, tiêu chuẩn cho
phép trong MnO2 thiên nhiên khoảng ≥ 15% và trong MnO2 điện giải là ≤

0,012% , nếu thành phần vượt quá chỉ tiêu cho phép sẽ lớn tới chất lượng của
pin.
1.2.2. Mangan (Mn)
1.2.2.1. Giới thiệu về mangan thiên nhiên
Mangan được tìm thấy ở dạng tự do trong tự nhiên (đôi khi kết hợp với
sắt), và trong một số loại khoáng vật.Mangan là kim loại màu trắng xám, giống
sắt. Nó là kim loại cứng và rất giòn, khó nóng chảy, nhưng lại bị ôxi hóa dễ
dàng. Mangan là một trong số những nguyên tố có nhiều nhất trong tự nhiên
NGUYỄN VĂN NAM

13

Hóa Phân Tích


Trường ĐHCN Hà Nội

Khoa Công Nghệ Hóa

chiếm 0,106% trọng lượng vỏ trái đất ,đứng hàng thứ 12 về khoáng sản trên trái
đất, trị số Clark của Mn trong vỏ quả đất là 0,9-1,1; 10-3 %, nó phân bổ trong đá
siêu bazơ(1,3.10-1%), trong đá bazơ ( 2,2.10-1%), trong đá trung tính, trong đá
axit ( 0,6.10-1%) và trong trầm tích ( 0,67.10-2 %). Mangan kim loại chỉ có từ
tính sau khi đã qua xử lý đặc biệt. Trạng thái oxi hóa phổ biến của nó là +2, +3,
+4, +6 và +7, mặc dù trạng thái ôxi hóa từ +1 đến +7 đã được ghi nhận. Mn 2+
thường tương tác với Mg2+ trong các hệ thống sinh học, và các hợp chất có
mangan mang trạng thái ôxi hóa +7 là những tác nhân ôxi hóa mạnh.Mangan có
vai trò quan trọng trong sản xuất sắt thép vì có tác dụng khử lưu huỳnh, khử ôxi,
và mang những đặc tính của hợp kim. Luyện thép, và cả luyện sắt, sử dụng
nhiều mangan nhất (chiếm khoảng 85-90% tổng nhu cầu). Trong những mục

đích khác, mangan là thành phần chủ yếu trong việc sản xuất thép không rỉ với
chi phí thấp, và có trong hợp kim nhôm. Nó còn được thêm vào dầu hỏa để giảm
tiếng nổ lọc xọc cho động cơ. Mangan đioxít được sử dụng trong pin khô, hoặc
làm chất xúc tác.
1.2.2.2. Tính chất
a. Tính chất vật lý:
- Mn là kim loại có màu trắng bạc
nhiệt độ nóng chảy : 1244oC
nhiệt độ sôi : 2080oC
- MnO2 là chất bột có màu xám lục có mạng lưới tinh thể,có thành phần biến
đổi và nóng chảy ở 1780oC
- MnO2 không tan trong nước nhưng dễ tan trong dung dịch axit tạo thành muối
Mn (II)
b. Tính chất hoá học của Man gan:
Mangan nằm cạnh Cr thuộc nhóm VI và Fe , Co , Ni thuộc nhóm VIII trong
bảng hệ thống tuần hoàn. Về mặt hóa học Mn khá gần Fe nhưng về mặt luyện
kim Mn lại rất khác Fe, Co, Ni, những kim loại ở trạng thái tương đối sạch có
các tính chất vật lý thuận lợi trong việc sử dụng chúng làm kim loại nền cho các
NGUYỄN VĂN NAM

14

Hóa Phân Tích


Trường ĐHCN Hà Nội

Khoa Công Nghệ Hóa

hệ hợp kim trong khi Mn thì không thể .Đó là do ở các điều kiện bình thường ,sự

sắp xếp các nguyên tử trong cấu trúc tinh thể của Mn làm cho nó trở thành vật
liệu điển hình về tính chất giòn không có khả năng gia công nữa . Nhưng mặt
khác, mangan lại có tính chất rất hữu ích khi tạo hợp kim với Fe (thép) và Al
cũng như các kim loại phi Fe khác. Người ta nhận được Mn kim loại khi điện
phân dung dịch MnSO4 hoặc khử MnO2 bằng Si hay C ở nhiệt độ cao .
Mangan là nguyên tố dương điện hơn bất cứ nguyên tố nào nằm cạnh nó trong
bảng tuần hoàn nên hoạt động hơn về mặt hóa học, đặc biệt khi không phải là
kim loại tinh khiết. Mangan bị oxy hóa khi tiếp xúc với không khí nhưng không
cháy nếu không ở trạng thái bột. Nó giải phóng hydro khi phản ứng với nước và
hòa tan trong dung dịch axit loãng tạo thành muối mangan hóa trị 2. Với các
nguyên tố phi kim, mangan phản ứng kém ở nhiệt độ bình thường nhưng thường
phản ứng mãnh liệt ở nhiệt độ cao. Nó cháy trong oxy, nitơ, clo và fluor tạo
thành Mn3O4, Mn3N2, MnCl2, MnF2 + MnF3. Mangan cũng phản ứng với cả B,
C, Si, P, As và S. Mangan tồn tại trong hợp chất ở những trạng thái hóa trị khác
nhau bền nhất ở dạng hóa trị +2 và +4 sau đó là +3, +6 và +7. Các halogenua dễ
tạo muối kép với Mn như K4[MnF6], K2[MnF4] và các muối kép của mangan
thường ở dạng tinh thể hydrat như K2MnCl4.2H2O, K2Mn(SO4).4H2O .
Dung dịch muối Mn2+ trong môi trường kiềm hay axit cũng dễ bị oxy hóa :
6Mn(OH)2 + O2 → 2Mn2O3 + 6H2O
3MnSO4 + 2KClO3 + 12KOH → 3K2MnO4 + KCl + K2SO4 + 6H2O
2MnSO4 + 5PbO2 + 6HNO3 → 2HMnO4 + 3Pb(NO3)2 + 2PbSO4 + 2H2O
Ở nhiệt độ 12000C Mn phản ứng với nito tạo thành nitrua
3Mn

+

N3

→ Mn3N2


MnO2 + 4KOH + O2 → 2K2MnO4 + 2H2O
Hợp chất của Mn hóa trị cao nhất thể hiện số oxi hóa mạnh
2KMnO4 + 2Fe2+ + 4H+ → 2Fe3+ + Mn2+ + 2H2O
1.2.2.3. Dạng tồn tại trong pin
NGUYỄN VĂN NAM

15

Hóa Phân Tích


Trường ĐHCN Hà Nội

Khoa Công Nghệ Hóa

Mn tồn tại trong pin ở dạng MnO2 có trong thành phần của bột mangan
oxit (MnO2), thành phần của nó chiếm tỷ lệ nhiều nhất trong bột MnO2. Như
trong thành phần của MnO2 thiên nhiên khoảng ≥ 50%, trong MnO2 điện giải
khoảng ≥ 90%.
1.2.3. Kẽm clorua ( ZnCl2)
1.2.3.1. Tính chất
Kẽm clorua ( ZnCl2) là chất có cấu tạo ở dạng tinh thể lập phương,trong đó
ZnCl2 có cấu hình tứ diện với Cl là cầu nối.Ở trạng thái hơi phân tử ZnCl 2 có
cấu trúc mạch thẳng. Muối khan dễ chảy rữa và tan nhiều trong nước,100g nước
ở 20oC có thể hòa tan được 367g ZnCl2. Đặc biệt ZnCl2 khan có thể kết tinh từ
dung dịch nước ở 125oC tạo thành Zn(OH)2 có tính lưỡng tính, ZnCl2 có thể
được tạo nên khi đun nóng nhẹ hiđrat của nó trong khi các muối khan MgCl 2,
CaCl2, MnCl2 không thể sinh ra khi đun nóng hiđrat tương ứng. Mặc dù các
hỉđoxit tương ứng không phải chất lưỡng tính nhưng có lẽ lớp vỏ 3d 10 làm cho
ion Zn2+ liên kết dễ với Cl- hơn với oxi của H2O. Bởi vậy trong dung dịch ZnCl2

đặc ở trong nước xảy ra cạnh tranh giữa Cl - và H2O làm cho Cl- thay thế nước ở
trong cầu nội. Thật vậy trong dung dịch loãng Zn (II) tồn tại chủ yếu dưới dạng
ion [Zn(H2O)6]2+ trong dung dịch đặc dưới dạng ion [ZnCl4(H2O)]2-.
Dung dịch ZnCl2 đặc trộn với bột ZnO tạo lên oxoclorua có thành phần Zn2OCl2
ZnCl2 + ZnO → ZnOCl2
Dung dịch ZnCl2 đặc thể hiện rõ phản ứng axit do tạo thành axit phức
ZnCl2 + 2H2O → H2[Zn(OH)2Cl2]
Bởi vậy dung dịch ZnCl2 đặc thường được dùng để đánh sạch sắt thép khi hàn
FeO + H2[Zn(OH)2Cl2] → Fe[Zn(OH)2Cl2] + H2O
1.2.3.2. Dạng tồn tại trong pin
Trong pin Zn tồn tại ở rất nhiều dạng như là kẽm oxit (ZnO), muối kẽm
tinh thể và dung dịch kẽm sạch. Nhưng chúng ta chủ yếu xét tới thành phần của
dung dịch kẽm sạch, hàm lượng của ZnCl2 có trong dung dịch 60oBe (d=1.7059)

NGUYỄN VĂN NAM

16

Hóa Phân Tích


Trường ĐHCN Hà Nội

Khoa Công Nghệ Hóa

là 58.15% và chỉ tiêu này chỉ dùng để tính giá với nhà cung cấp chứ không bắt
buộc phải ở một nồng độ nhất định nào.
2. Quy trình công nghệ sản xuất pin
A - Sản xuất pin hồ điện
1. Sản xuất các bộ phận chính của pin

1.1. Chế tạo cực dương.
Chất hoạt động cực dương gồm các thành phần : bột MnO 2, bột graphite,
muội axetilen, amoniclorua dạng tinh thể, ngoài ra có thể cho thêm than hoạt
tính, hỗn hợp các chất này sau khi phối trộn với dung dịch điện ly NH 4Cl 20%
được ủ và làm đồng đều hỗn hợp sau đó sàng lọc các hạt rồi đưa vào dây chuyền
sản xuất.
1.2. Chế tạo cực âm.
Kẽm thỏi được đưa vào máy nấu chảy, bổ sung thêm một số kim loại với
lượng nhỏ, khuấy đều, vớt xỉ, đổ vào khuôn, cán, dập thành đồng xu ( độ dày tùy
theo các loại pin khác nhau mà chỉnh kích thước).
Khi dập đồng xu xong thì cho vào máy đánh bóng để đánh bóng đồng xu,
cho đồng xu đã được đánh bóng vào máy để dập thành ống kẽm cho vào máy cắt
để chỉnh được chiều dài theo yêu cầu.
1.3. Chế tạo hồ điện
Hồ điện là chất ngăn cách và là chất dẫn điện loại 2 giữa cực âm và cực
dương được chế tạo như sau :
- Pha chế dung dịch điện ly từ các nguyên liệu chủ yếu là : NH 4Cl, ZnCl2,
HgCl2 và H2O. Các nguyên liệu này được khuấy đều theo một công thức nhất
định trước đó đã được khử hết các kim loại nặng.
- Sau đó người ta cho thêm tinh bột ngô và bột mì, khuấy đều, như vậy ta
đã chế tạo được hồ điện.
2. Lắp ghép pin đơn và thành phẩm.
Từ các bộ phận chính của pin là cực âm, cực dương và hồ điện người ta
tiến hành lắp ghép pin qua các công đoạn chính sau :
NGUYỄN VĂN NAM

17

Hóa Phân Tích



Trường ĐHCN Hà Nội

Khoa Công Nghệ Hóa

2.1. Quấn chỉ
Bao than đen được gói trong giấy bản, sau đó quấn một lớp chỉ trở thành
bao than trắng.
2.2. Chưng hồ theo các bước sau :

- Rót hồ điện vào ống kẽm.
- Cho bao than trắng vào ống kẽm.
- Điều chỉnh hồ.
- Đậy giá chính tâm.
- Gia nhiệt trong bể nước nóng cho chín hồ.
- Cuối cùng làm mát trong bể nước nguội.
2.3. Công đoạn phong lắp.
- Tháo giá chính tâm.
- Làm sạch đầu cọc than.
- Đậy nắp giấy trong.
- Tiếp đến là đổ lớp xi phong khẩu lên trên nắp giấy.
- Lắp mũ đồng lên trên đầu cọc than, sau đó để pin lưu trong các khay cho
đến khi pin nguội.
2.4. Công đoạn thành phẩm gồm các bước công việc sau :
- Đánh sạch đáy.
- Đậy nắp nhựa
- Viền mép pin.
- Lồng và nướng tóp đơn.
- Lồng và nướng tóp đôi.
- Vào hộp tá.

- Vào hòm thành phẩm.
- Nhập kho.
B- Quy trình sản xuất pin giấy tẩm hồ.
a. Sản xuất bột cực dương.
NGUYỄN VĂN NAM

18

Hóa Phân Tích


Trường ĐHCN Hà Nội

Khoa Công Nghệ Hóa

Bao gồm các công đoạn :
- Pha chế điện dịch : ZnCl 2, NH4Cl, H2O, điện dịch được thử bằng cách
cho đun sôi cùng với miếng kẽm đã được đánh sạch xem có thỏa mãn điều kiện
không có các kim loại nặng trong điện dịch, pH phải phù hợp với quá trình làm,

đặc biệt phải thường xuyên kiểm tra điện dịch để tránh cặn làm ảnh hưởng tới
quá trình làm pin.
- Trộn bột cực dương : MnO 2 thiên nhiên, MnO2 điện giải, graphite, muội
axetilen, ZnO và điện dịch.Hỗn hợp sau đó được đảo trộn đồng đều sau đó sàng
lọc các hạt rồi đưa vào dây chuyền sản xuất.
b. Chế tạo cực âm
Bao gồm các công đoạn :
Kẽm thỏi nhập về phải được kiểm tra bằng máy cực phổ xem có đạt yêu
cầu hay không, sau đó đươc đưa xuống xưởng để sản xuất.
Kẽm thỏi được đưa vào máy nấu chảy, bổ sung thêm một số kim loại với

lượng nhỏ, khuấy đều, vớt xỉ, đổ vào khuôn, cán, dập thành đồng xu ( độ dày tùy
theo các loại pin khác nhau mà chỉnh kích thước).
Khi dập đồng xu xong thì cho vào máy đánh bóng để đánh bóng đồng xu,
cho đồng xu đã được đánh bóng vào máy để dập thành ống kẽm cho vào máy cắt
để cắt vỉa ống kẽm.
c. Lắp giáp pin đơn.
Được tiến hành trên dây truyền liên hoàn :
- Cho ống Zn vào máy cấp Zn.
- Lắp giấy tẩm hồ vào ống Zn
- Lắp bát giấy
- Lắp bao than
- Lắp nắp giấy trong 1 để ép bột cực dương xuống
- Lắp cọc than ( than đã được cốc hóa )
- Lắp nắp giấy trong 2
NGUYỄN VĂN NAM

19

Hóa Phân Tích


Trường ĐHCN Hà Nội

Khoa Công Nghệ Hóa

- Rót xi
- Máy bôi keo làm kín
- Máy lắp tổ hợp vòng găng mũ đồng
- Máy viền mép
- Máy ấn ngấn

- Lưu pin
d. Hoàn thiện sản phẩm
- Máy đánh bóng đáy pin
- Kiểm pin để loại ra những loại pin không đạt chỉ tiêu điện
- Lồng nhãn, lồng pin vào nhãn sản phẩm
- Máy tra đáy sắt
- Máy là làm co nhãn vỏ pin
- Vào hộp
- Nhập kho.
3. Các sản phẩm chính của công ty.
Nói chung công ty cổ phần pin Hà Nội có nhiều chủng loại pin như pin
R40, R20P, R20C, R14P, R6P, LR6, R03P… được sản xuất theo công nghệ chủ
yếu là công nghệ pin tẩm hồ và công nghệ pin kiềm
Một số hình ảnh về các sản phẩm của công ty :
* Pin R14P nhãn đỏ

NGUYỄN VĂN NAM

20

Hóa Phân Tích


Trường ĐHCN Hà Nội

Khoa Công Nghệ Hóa

* Pin R6P nhãn đỏ

* Pin R20

- pin R20P nhãn vàng

- pin R20P nhãn xanh

- pin R20P nhãn đỏ

NGUYỄN VĂN NAM

* Pin R40

21

Hóa Phân Tích


Trường ĐHCN Hà Nội

Khoa Công Nghệ Hóa

II . CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH
1. Xác định hàm lượng sắt
1.1. Xác định hàm lượng sắt theo phương pháp so màu
1.1.1. So màu với dung dịch Fe3+ tiêu chuẩn
a. Nguyên tắc :
oxi hóa Fe2+ lên Fe3+ đem hiện màu dung dịch thử chứa Fe3+ trong ống hiện
màu bằng thuốc thử KCNS 1N. Phản ứng thực hiện trong môi trường axit để tạo
phức tan có màu đỏ máu
b. Điều kiện tiến hành : so màu với điều kiện hàm lượng sắt nhỏ
c. Cách tiến hành :
Chuẩn bị 2 ống so màu có thể tích bằng nhau,

Ống 1: V ml nước cât làm mẫu trắng thêm một ít HCl 1:1, 5ml KCNS 1N, một ít
dung dịch chuẩn Fe3+
Ống 2: V ml mẫu thực thêm 5ml KCNS 1N
So màu bằng dung dịch Fe3+ 0.1 mg/ ml
So sánh màu cuẩ 2 ống rút ta thể tích Fe3+ tiêu tốn
1.1.2. So màu với thuốc thử O.phenantrolin (1.10-orthophenaltrolin)
a. Nguyên tắc
Người ta cho khử toàn bộ hàm lượng Fe3+ trong mẫu bằng hiđroxyl amin
sau đó cho phản ứng với thuốc thử O.phenantrolin hay còn gọi là 1.10
orthophenaltrolin điều chỉnh pH tổng hợp, pH=5-6, Fe sẽ tạo phức màu với
thuốc thử O.phenantrolin có màu đỏ da cam độ hấp thụ quang ở 510nm.
b. Cách tiến hành
Lấy chính xác V ml mẫu đun sôi và cạn đến khoảng 20ml thêm 20ml dung
dịch axit HCl đặc, 1ml dung dịch hyđroxyl amin, 5 ml dung dịch đệm axetat,
4ml dung dịch 1.10-orthophenaltrolin định mức đến 50ml để yên khoảng 10 –
15 phút cho màu ổn định rồi đo mật độ quang ở bước sóng 510nm.
1.2. Xác định hàm lượng sắt theo phương pháp chuẩn độ oxi hóa - khử dùng
dung dịch KMnO4 hoặc bicromat

NGUYỄN VĂN NAM

22

Hóa Phân Tích


Trường ĐHCN Hà Nội

Khoa Công Nghệ Hóa


a. Nguyên tắc :
Dựa vào phản ứng chuẩn độ oxi hóa - khử của ion Fe2+ với KMnO4 tiêu
chuẩn trong môi trường axit
5Fe2+ + MnO4- + 8H+ → 5Fe3+ Mn2+ + H2O
Cho Sn vào để chuyển hoàn toàn Fe3+ về Fe2+ dung Hg để loại bỏ Sn dư
b. Điều kiện tiến hành : chỉ dùng với những mẫu có hàm lượng sắt lớn
c. Cách tiến hành :
Cân G gam mẫu, phá mẫu bằng dung dịch HCl 1:1,
Hút 50ml dung dịch đã phá mẫu cho vào bình nón, đun nóng tới 90oC thêm Sn
vào để chuyển hoàn toàn Fe3+ về Fe2+ :
Sn2+ + 2Fe3+ → 2Fe2+ + Sn4+
Cho thêm V ml của HgCl2 để loại bỏ Sn
SnCl2 + 2HgCl2 → SnCl4 + Hg2Cl2
Để yên dung dịch từ 3-5 phút sau đó cho thêm vào bình Vml nước cất + hỗn hợp
bảo vệ. Chuẩn độ bằng dung dịch KMnO4 hoặc bicromat.
1.3. Phương pháp chuẩn độ với trilon B
a. Nguyên tắc :
Trong môi trường axit, ion sắt III kết hợp với axit sulfosalisilic cho một
phức màu tím. Khi dung dịch có trilon B, nó sẽ kết hợp với Fe3+ của phức
sulfosalisilic sắt làm mất màu.
Điểm kết thúc là lúc dung dịch chuyển từ màu tim thành mất màu hoặc màu
vàng nhạt tùy thuộc vào hàm lượng Fe3+.
b. Điều kiện tiến hành
Phương pháp này chỉ áp dụng cho những mẫu có hàm lượng sắt lớn.
c. Tiến hành
Cho V ml mẫu vào bình nón 250ml cho thêm 1ml dung dịch axit đặc vào để
điều chỉnh môi trường cho pH = 2 – 3. Oxy hóa bằng dung dịch persulfat bão
hòa.

NGUYỄN VĂN NAM


23

Hóa Phân Tích


Trường ĐHCN Hà Nội

Khoa Công Nghệ Hóa

Thêm 2ml dung dịch axit sunfuasalisiliac, dung dịch có màu tím, đun nóng lên
khoảng 50oC
Chuẩn độ bằng dung dịch trilon B đến không màu hoặcc có màu hơi vàng.
1.4. Chuẩn độ phức chất bằng dung dịch EDTA
a. Nguyên tắc :
Đem oxi hóa sắt II thành sắt III bằng HNO 3 và H2O2 rồi chuẩn trực tiếp Fe3+
bằng dung dịch EDTA tiêu chuẩn với chỉ thị H 2SSAL (axit sulphosalisiliques) ở
môi trường PH = 1,5 – 2.
Fe3+ + H2Y2- → FeY- + 2H+
Tại điểm tương đương dung dịch chuyển từ màu đỏ tím sang màu vàng rơm.
b. Cách tiến hành
Lấy V ml mẫu cho vào cốc có dung tích 250ml, thêm vào 1ml dung dịch
hyđrô peroxit H2O230%. Đun sôi nhẹ, thêm 2ml dung dịch axit
sulphosalisiliques 10%, thêm 100ml nước cất. Dùng dung dịch axit HCl và dùng
dung dịch natrihyđroxit 10% nhỏ từ từ từng giọt để điều chỉnh pH đến 1,5 – 1,8
(dung dịch chuyển sang màu tím đỏ sẫm). Đun nóng dung dịch từ 50 - 70

rồi

chuẩn độ bằng dung dịch EDTA tiêu chuẩn 0,01M đến khi dung dịch chuyển từ

màu tím đỏ sang vàng rơm.
1.5. Phương pháp trắc quang với thuốc thử axit sunfosalisilic
a. Nguyên tắc :
Axit sunfosalisilic trong các dẫn xuất của nó có phản ứng rất nhạy với ion
Fe2+ và Fe3+ trong dung dịch. Tùy thuộc vào điều kiện pH của dung dịch thì phức
giữa Fe và axit sunfosalisilic có màu và dạng của phức khác nhau. Ở giá trị
pH=1.8 – 2.5 phức của Fe tồn tại ở dạng :
Fe3+ + H2SSal → FeSSal + 2H+
pH = 4 – 8 phức màu đỏ nâu
pH = 8 – 11 phức màu vàng bền hấp thụ quang ở bước sóng 430 nm
b. Cách tiến hành

NGUYỄN VĂN NAM

24

Hóa Phân Tích


Trường ĐHCN Hà Nội

Khoa Công Nghệ Hóa

Lấy V ml mẫu thêm 5ml NH3 10%, 5ml H2SSal 10%, lắc đều để yên trong
5 – 10 phút đo độ hấp thụ quang ở 430nm.
2. Xác định hàm lượng của MnO2
2.1. Phương pháp chuẩn độ iot
a. Nguyên tắc :
Xác định hàm lượng MnO2 . Trong môi trường axit MnO2 bị khử thành
Mn2+,có mặt I- sinh ra I2:

MnO2 + 4H+ + 2I- → Mn2+ + I2 + 2H2O
Chuẩn độ lượng I2 sinh ra bằng dung dịch Na2S2O3 tiêu chuẩn với chỉ thị hồ tinh
bột:
I2 + 2S2O3 2- → 2I-

+ S4O62+

b. Cách tiến hành :
Cân a gam mẫu cho thêm một ít nước cất + V ml H3PO4 + a gam KI lắc cho
tan rồi chuẩn độ tới màu vàng rơm thì dùng lại + V ml hồ tinh bột, chuẩn độ
bằng Na2S2O3
2.2. Phương pháp chuẩn độ Na2C2O4
a. Nguyên tắc :
Lượng dư của Na2C2O4 tương đương với mangan oxit, Mn4+ bị khử đến
Mn2+. Lượng dư của Na2C2O4 được chuẩn độ bằng KMnO4 tiêu chuẩn
b. Cách tiến hành :
Cân a gam mẫu + V ml dung dịch Na2C2O4 0,2N đun cách thủy đến 900c,
đến khi mẫu tan hết, cho thêm V ml nước nóng + V ml H2SO4 10N, chuẩn độ
bằng KMnO4 đến khi có màu hồng nhạt.
2.3. Phương pháp chuẩn độ bằng natri asenit nitrit
a. Nguyên tắc :
Oxy hóa Mn2+ trong môi trường H2SO4 thành Mn7+ bằng amonifesunfat có
AgNO3 làm xúc tác, chuẩn độ axit pemanganic tạo thành bằng dung dịch natri
asenit nitrit.
Phản ứng hòa tan mẫu :
NGUYỄN VĂN NAM

25

Hóa Phân Tích