Để tách kẽm (Zn) khỏi zinc sulfide (ZnS) bằng oxy (O₂) và carbon (C - than), người ta sử dụng phương pháp luyện kim, cụ thể là phương pháp nhiệt luyện. Quá trình này diễn ra qua hai giai đoạn chính:
Giai đoạn 1: Nung ZnS trong không khí (oxy) để chuyển thành zinc oxide (ZnO) và sulfur dioxide (SO₂).
Đây là phản ứng oxi hóa khử, trong đó sulfide bị oxi hóa thành oxit và sulfur bị oxi hóa thành sulfur dioxide. Phương trình hóa học như sau:
2 ZnS(r) + 3 O₂(k) → 2 ZnO(r) + 2 SO₂(k)
Trong đó:
(r) ký hiệu chất rắn.
(k) ký hiệu chất khí.
Giai đoạn 2: Khử ZnO bằng carbon (than) ở nhiệt độ cao để thu được kẽm kim loại và carbon monoxide (CO).
Phản ứng này cũng là phản ứng oxi hóa khử, trong đó ZnO bị khử bởi carbon thành kẽm kim loại, còn carbon bị oxi hóa thành carbon monoxide. Phương trình hóa học như sau:
ZnO(r) + C(r) → Zn(k) + CO(k)
Ở nhiệt độ cao hơn (khoảng 1100°C), CO có thể khử ZnO theo phản ứng:
ZnO(r) + CO(k) → Zn(k) + CO₂(k)
Tổng hợp hai giai đoạn, ta có thể viết phương trình tổng quát như sau:
2 ZnS(r) + 3 O₂(k) + 2C(r) → 2 Zn(k) + 2 SO₂(k) + 2CO(k)