答：鈣鎂鹽類進入濕法煉鋅溶液系統(tǒng)，不能用凈化除銅、鎘、鈷等一般凈化方法除雜。鈣鎂鹽類會在整個濕法系統(tǒng)的溶液中不斷循環(huán)累積，直至達到飽和狀態(tài)。
鈣鎂鹽類在溶液中大量存在，會給濕法煉鋅帶來一些不良影響。如：增大了溶液的體積密度，使溶液的黏度增大，使浸出礦漿的液固分離和過濾困難;過飽和的CaSO?和MgSO?在濾布上結(jié)晶析出時，會堵塞濾布毛細孔，使過濾無法進行;鈣、鎂離子分別以CaSO?和MgSO?結(jié)晶析出，在容易散熱的設(shè)備外殼和輸送溶液的金屬管道中沉積，并且這種結(jié)晶會不斷成長為堅硬的整體，造成設(shè)備損壞和管路堵塞，嚴重時會引起停產(chǎn)，給濕法煉鋅過程帶來很大的危害。鋅電積中，鈣鎂鹽類高時，會增加電積液的電阻，降低鋅電積的電流效率。
濕法煉鋅過程中除鈣、鎂的方法有哪些?
答：目前還沒有一種簡單有效的脫除鈣、鎂的方法。生產(chǎn)中常用以下2種：
(1)焙燒前出鎂。國內(nèi)外有些濕法煉鋅廠，當(dāng)硫化鋅精礦含鎂高于0.6%時，采用稀硫酸洗滌法除鎂，其化學(xué)反應(yīng)式為：
MgO+H?SO?=MgSO?+H?O (4-31)
MgCO?+H?SO?=MgSO?+H?O+CO?↑ (4-32)
使Mg以MgSO?的形式進入洗滌液中排出。
這種方法能有效除去硫化鋅精礦中的鎂。但由于增加一個工藝過程，必然會帶來有價金屬的損耗。如果硫化鋅精礦中含有ZnO、ZnSO?時，這一部分鋅在酸洗時也會進入酸洗液中，造成回收困難。
(2)溶液集中冷卻除鈣、鎂。用冷卻溶液方法除鈣、鎂的原料是基于Ca2+、Mg2+不同溫度下的溶解度差別，當(dāng)鈣、鎂含量接近飽和時，從正常作業(yè)溫度下采用強制降溫，Ca2+、Mg2+就會以CaSO?和MgSO?結(jié)晶的形式析出，從而降低了溶液中鈣、鎂含量。
工業(yè)生產(chǎn)中多采用鼓風(fēng)式空氣冷卻塔，冷卻經(jīng)凈化除Cu、Cd、Co等后的新液，新液在冷卻塔內(nèi)從50℃以上降至40~45℃時，放入大型的新液貯槽內(nèi)，自然緩慢冷卻，這時鈣鎂鹽生成結(jié)晶，在貯槽內(nèi)壁和槽底沉積，隨著時間的增加，貯槽內(nèi)壁四周和貯槽底形成整體塊狀結(jié)晶物。定期清除結(jié)晶物，以達到除去鈣鎂的目的。
(3)氨法除鎂。用25%的氫氧化銨中和中性電解液，控制溫度50℃,pH=7.0~7.2,經(jīng)1h,鋅以堿式硫酸鋅[ZnSO?·3Zn(OH)?·H?O]的形式析出，沉淀率為95%~98%。雜質(zhì)元素98%~99%的Mg2+、85%～95%的Mn2+和幾乎全部的K+、Na+、CI-離子都留在溶液中。
(4)石灰乳中和除鎂。印度Debari鋅廠每小時抽出4.3m3廢電解液用石灰乳在常溫下處理，沉淀出氫氧化鋅，將含大部分鎂的濾液丟棄，可阻止鎂在系統(tǒng)中的積累?；蛟跍囟?0~80℃及pH=6.3~6.7條件下加石灰乳于廢電解液或中性硫酸鋅溶液中，可沉淀出堿式硫酸鋅，其結(jié)果是70%的鎂和60%的氟化物可除去。
(5)電解脫鎂。日本彥島煉鋅廠，當(dāng)電解液中含鎂達20g/L時，采用隔膜電解脫鎂工藝，包括：1)隔膜電解，從電解車間抽出部分尾液送入隔膜電解槽，進一步電解至含鋅20g/L;2)石膏回收，隔膜電解尾液含H?SO?200g/L以上，用碳酸鈣中和游離酸以回收石膏;3)中和工序，石膏工序排出的廢液用消石灰中和以回收氫氧化鋅，最終濾液送入廢水處理系統(tǒng)。
另外，也有的濕法煉鋅廠使用一部分新液生產(chǎn)硫酸鋅副產(chǎn)品，硫酸鋅產(chǎn)品可將系統(tǒng)中的部分鈣、鎂分流出去。
什么是鋅的電解沉積?
答：電解沉積的目的主要是從硫酸鋅溶液中提取純度高的金屬鋅。以凈化的硫酸鋅溶液為電解液，以鉛銀合金為陽極，壓制鋁板為陰極，在直流電的作用下，陰極上不斷析出金屬鋅，陽極上放出氧氣。隨電積過程的進行，電解液中鋅含量降低，硫酸含量升高。廢電解液與新液混合供電解液循環(huán)或者浸出用。每隔一定時間將陰極沉積鋅剝下熔鑄，成為成品鋅。陰極鋁板經(jīng)處理后可重復(fù)使用。
鋅電積液化學(xué)成分有什么要求?
答：鋅電解新液(硫酸鋅水溶液)的化學(xué)成分見表4-1。
鋅電積的陽極過程是什么?
答：正常電解時，陽極反應(yīng)為：
2H2O=O2↑+4H++4e (4-33)
Pb=Pb2++2e (4-34)
而鉛電位更負，更容易溶解，形成的不溶性硫酸鉛在陽極上形成一層保護膜，阻止鉛繼續(xù)溶解，使陽極電位升高。電位繼續(xù)升高會有更加致密的PbO形成，導(dǎo)致陽極鈍化。所以電解過程中陽極反應(yīng)主要是分解水放出氧氣。
鋅電積的陰極過程是什么?
答：(1)鋅和氫在陰極上的析出。電解液中雜質(zhì)元素的含量很低時，陰極放電的離子只能是Zn2+和H+。從理論上看，氫離子優(yōu)先于鋅離子放電。但實際上由于氫離子在金屬電極上有很高的超電位，而鋅離子的超電位很小，所以鋅電解的陰極過程主要是Zn2+的放電。
(2)雜質(zhì)在陰極上的放電析出。雜質(zhì)的析出不僅影響陰極鋅的結(jié)晶質(zhì)量，還影響陰極鋅的化學(xué)成分。當(dāng)溶液中雜質(zhì)濃度低到一定程度時，決定析出速度的因素不是析出電位，而是雜質(zhì)擴散到陰極表面的速度，只要有雜質(zhì)離子擴散到陽極表面，就會被還原析出。這時析出速度等于擴散速度。
影響氫超電位的因素有哪些?
答：(1)陰極材料。不同金屬的陰極，氫析出超電位不同。
(2)電流密度。氫的超電位隨電流密度的提高而增大。
(3)溫度。溫度升高，氫的超電位降低，易在陰極上放電析出。
(4)陰極表面狀態(tài)。陰極表面狀態(tài)對氫的超電位產(chǎn)生間接影響。陰極表面粗糙，即真實表面積大，電流密度小，氫的超電位小。
(5)添加劑。添加劑可以改變陰極表面狀態(tài)，因而也可以改變氫的超電位如電解液中加入膠，可以改善陰極的表面結(jié)晶，提高電流密度，從而增加氫的超電位。
(6)電解液的組成。不同雜質(zhì)和相同雜質(zhì)不同濃度對氫的超電位影響不同因為溶液中雜質(zhì)在陰極析出后局部改變了陰極材料的性質(zhì)，而使局部陰極上氫的超電位發(fā)生改變。
雜質(zhì)對鋅電積過程影響是怎樣的?
答：在生產(chǎn)實際中，常常由于電解液含有某些雜質(zhì)而嚴重影響析出鋅的結(jié)晶狀態(tài)、電積過程的電流效率和電鋅的質(zhì)量，雜質(zhì)金屬離子在陰極放電析出是影響鋅電積過程的主要因素。
雜質(zhì)金屬離子能否在陰極析出，取決于平衡電位、鋅離子濃度和雜質(zhì)離子濃度，分別介紹如下：
(1)比鋅更正電性雜質(zhì)的影響。電解液中常見的電位比鋅更正的雜質(zhì)有鎳、鈷、銅、鉛、鎘、砷、銻等。這些雜質(zhì)會在陰極析出，從而影響析出鋅的質(zhì)量和電效。
(2)比鋅負電性的雜質(zhì)的影響。這些雜質(zhì)有鉀、鈉、鈣、鎂、鋁、錳等。由于這些雜質(zhì)電位比鋅更負，在電積時不在陰極析出。因此，對析出鋅化學(xué)成分影響不大。但這類雜質(zhì)富集后會逐漸增大電解液的黏度，使電解液的電阻增大。
(3)陰離子的影響。鋅電解液中常遇到的陰離子雜質(zhì)有氟離子(F-)和氯離子(C1-)。主要影響鋅片質(zhì)量。
(4)有機物的影響。有機物種類繁多，生產(chǎn)實踐中以COD值(mg/L)表征。主要影響電效。
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