如何从胶片中提取银?
在1: 12.5用稀硝酸除银时,温度上升到50摄氏度以上,溶解速度急剧增加。向除银溶液中加入适量的混凝剂可以加速澄清。
溶解后的银泥经过洗涤、干燥、研磨、灼烧、熔炼等过程,可获得纯度为99.99%的银。清洗后,薄膜基底可以循环使用。
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从废定影液中回收银
随着西气东输等大型管道工程的发展,X射线100%照相检测在国内也已被广泛接受。x光胶片冲洗过程中会产生大量的废显影液定影液。显影后,只有约20%的银残留在乳剂层中形成黑白图像,80%的银溶解在定影液中。“银”的排放会造成环境污染。不符合1998年10月4日发布的《国家危险废物名录》,也不符合北方检测公司的HSE要求,还造成了极大的浪费。据初步统计,西气东输工程将产生废定影液3.32万升,其中白银约390公斤,按2002年白银价格折合1300元/公斤。如何才能回收大量的贵重白银?本文全面介绍了相关的技术方法。
目前,可应用于银回收的技术主要有三种,包括电解回收、金属置换和化学沉淀法。其中电解银的回收率为90 ~ 95%,金属置换和化学沉淀银的回收率可大于99%。
电解时,将两个电极插入溶液中,通上直流电,使阴极镀银。电解可分为低电流密度设备和高电流密度设备两种。定影液的低电流密度小于3安培/平方英尺,而高电流密度大于10安培/平方英尺。当使用高电流密度时,阴极表面必须提高搅拌速率。漂白定影液必须使用超高的电流密度,即60 ~ 90安培/平方。制成由于漂白剂阻碍电解的现象。阴极是一个旋转的圆筒,以提高搅拌速度。电极之间的电压非常低,大约0.5到0.7伏。阳极材料全部采用碳材料(因为碳可以导电,同时耐腐蚀),阴极采用不锈钢材料。金属银可通过电解直接获得,但电解设备的选择和电解条件的控制对银的质量和回收率有很大影响。在定影和漂白/定影废液中,银离子以Ag(S2O3)2-3的络合物存在。当电流密度过高或回收液中银浓度过低时,容易产生黑色硫化银沉淀,影响回收银的质量。
唯一需要的设备是用干电池的碳棒做简单的阳极(石墨好,但不容易获得),然后用不锈钢片做阴极,调整电极距离,施加2到5伏的电压;最好能够搅拌溶液。一开始在阴极可以得到90-98%的纯银,然后会得到更黑更脏的银。操作终点是溶液中银浓度降至100 ppm,会有硫酸银泥。漂白定影液的处理需要高电压,最终浓度高。在500 ppm左右的残银溶液中,这类废水是不能排入下水道的。化学危害包括:电流大时产生的硫化氢,或与显影液混合时产生的氨气。一般板式电解设备可回收银至300 mg/L左右,优质转移电解系统(包括旋转阴极和流化床电解系统)可回收至100mg/L以下,其中流化床电解回收系统最大机组可提供1000安培,单台设备日回收银量可超过20 kg,不锈钢板作为阴极,可回收银至1000安培。电解回收后残留的银离子(小于100 mg/L)可以用美国柯达公司研制的试剂(代号TMT)沉淀回收,银可以处理到0.5 mg/L以下,可以达到排放水标准。
金属置换法使用铁材料,并由于置换而放入废液沉淀银。这种方法使定影液含铁,所以必须废弃。但只要丢弃20%的废液,降低铁含量,漂白定影液仍然可以重复使用。
在化学置换法中,可以用硫化钠或硼氢化钠(NaBH4)从废液中除去银。硫化银可以通过硫化钠的反应得到,金属银可以通过硼氢化钠得到。化学处理的优点是速度快,反应率可达99%以上,银的纯度在95%以上。常用的方法:加入硫化钠饱和溶液,废水中的银离子变成黑色的硫化银粉末,沉淀成为“银泥”。将这种深色银泥加热,用硝酸溶解,得到硝酸银晶体,然后在电解槽中还原为银。这种方法简单,但沉淀物必须经过提纯才能得到纯金属银,而且添加的化学品价格昂贵,经济效益低。如果要从废弃的黑白胶片或x光片中回收银,必须先将其溶解在溶液中。未清洗的边角料可以用定影液溶解,而清洗过的边角料必须用氧化剂(如铁氰化钾、EDTA铁或氯化铜)制成化合物,然后用定影液溶解银化合物。如上所述,可以通过电解从获得的定影液中提取银金属。
相关新技术和方法:
据海外媒体报道,美国CSRS公司引进了回收洗印机定影液中“银”的设备。CSRS公司生产的电解银回收机系统是目前世界上先进的回收处理系统之一。它采用智能微处理技术,第一时间回收即将应用于药液中的“银”,不仅回收率高,还能有效延长固色剂的使用寿命。系统操作面板采用国际公认的触摸按钮。机器运行时会出现“Recycle Now”的警示灯提醒操作者,不运行时机器会进入“睡眠”状态。整个回收机采用闭环和封闭设计,可以保护操作人员免受化学药剂。目前,该产品已获得UL、FCC、TUV、CE等安全标志。
科学家们一直在研究从冲洗照片的废液中回收银的方法,但大多数回收过程效率低下,有时会造成更多污染。现在情况可能会发生变化:橡树岭国家实验室的一名科学家开发出一种工艺,可以从摄影废液中回收99.999%的银。大多数银回收工艺中的一个关键问题是硫酸银的产生,这是一种难以去除的污染物。旧程序是在大量含银的照相废液中加入少量次氯酸。橡树岭国家实验室的程序是将含银废液抽到一个反应槽中,加入过量的次氯酸,使定影液中的硫代硫酸在反应槽中被氧化,经过酸度的微调,银会以氯化银的形式沉淀出来。其次,加入连二亚硫酸钠作为还原剂,将氯化银转化为银。根据橡树岭国家实验室的程序测试结果,废液中的银含量可以从每升500mg降低到1mg以下。研究人员可以通过过滤废液获得几乎纯净的银。
李运刚用保险粉从废定影液中提取银[J].湿法冶金,1999,(2): 26-30。以还原后废定影液中残根的质量浓度、废定影液中银粉的质量(品位)和Na2S2O3的质量浓度为考察指标,研究了以连二亚硫酸钠(Na2S2O4)为还原剂从废定影液中提取银的效果及废定影液的再生。结果表明,该方法不仅可以获得高纯度的金属银和低银浓度(ρ (Ag) < 0.05 g/L)的废定影液,而且可以提高定影液中主要成分Na2S2O4的质量浓度,从而获得废定影液。
介绍了江用有机酸(Ar(OH)3COOH)还原废定影液中银的方法和工艺条件。实验结果表明,银的还原率为99.20%,总回收率为94.5%,回收银粉(片)中银的质量分数为97.43%。采用最新的还原糖法提取银,具有成本低、操作简单、效果好、纯度高、易于推广的特点。
中学课本中的方法:
电解提银四步:1。电解2。净化3。替换4。净化。
定影液中银元素的存在状态是硫和硫酸盐的络合物,不能直接替代。
1.通过电解找到两根碳棒,清洗干净,接在可调稳压电源的正负极上(DC电源,电流要在10A以上)。将两根碳棒尽可能远地插入固定溶液中。连接碳棒的导线不能接触液体。通电并调节电压,使连接在正极上的碳棒产生微量气体。金属银会慢慢沉积在负极的碳棒上。什么时候会结束?我忘记了。
2.提纯将负极碳棒放入过量的稀硝酸中,使沉积在表面的金属银完全熔化,形成硝酸银和硝酸的混合液。用滤纸过滤固体杂志。
3.置换向混合溶液中加入过量的铁粉,反应完成后,剩余的固体是金属银和金属铁的混合物。用滤纸过滤掉固体,用清水冲洗。
4.提纯向固体中加入过量的稀盐酸来溶解铁粉。剩下的固体是相对纯的金属银。
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实验室中的操作如下:
用品:烧杯、坩埚、铁架(带铁环)、三脚架、酒精喷灯。
废定影液(从照相馆获得)、锌片、盐酸(或硫酸)、硝酸。
原理:当用定影液(硫代硫酸钠)除去负片和照片上没有感光部分的卤化银(通常是溴化银)时,形成可溶性硫代硫酸银络离子。硫代硫酸银的络合离子在酸的作用下可以转化为不溶性的硫化银。硫化银可以通过煅烧还原成金属银。如果用硝酸溶解硫化银,就会生成硝酸银。溶液中仍有少量卤化银,可被锌还原。他们的反应如下:
1.固定器的作用:
2 na 2 S2 o 3+AgBr = Na3[Ag(s2o 3)2]+NaBr
2.酸和定影液的作用:
6 HCl+2na 3[Ag(s2o 3)2]= 2 H3[Ag(s2o 3)2]+6 NaCl
2H3[Ag(S2O3)2]=3H2S2O3+Ag2S2O3
3H2S2O3=3H2O+3SO2↑+3S↓
Ag2S2O3+H2O=Ag2S↓+H2SO4
总反应式为:
6h cl+2na 3[Ag(s2o 3)2]= 6 NaCl+Ag2S↓13s↓
+3SO2↑+H2SO4+2H2O
3.锌和少量卤化银在废定影液中的作用:
Zn+2AgBr=ZnBr2+2Ag↓
4.硫化银被煅烧并还原为银:
Ag2S+O2=SO2↑+2Ag↓
5.将硫化银溶解在硝酸中,生成硝酸银;
3Ag2S+8HNO3(稀释)= 6agno3+2no =+3s ↓+4h2o
6.银与硝酸反应生成硝酸银:
6ag+8HNO3(稀释)= 6agno3+2no =+4h2o。
银+硝酸(浓缩)=硝酸银+二氧化氮=+H2O
操作:将500ml废定影液放入大烧杯中(影楼最好使用废定影液,一般含银0.4%左右),加入6N盐酸至无气体和沉淀产生,边加边搅拌,加入锌片,加热至沸腾。几分钟后,烧杯底部有深棕色沉淀,是含银的硫化银沉淀。过滤后,沉淀物用清水洗涤,干燥,放入坩埚中,用酒精喷灯燃烧(先用温火)。几分钟后,熔融的液态银出现,冷却后,得到细小的银颗粒。如果过滤后的硫化银(俗称“银泥”)没有煅烧,可以加入硝酸使“银泥”完全溶解;如果用稀硝酸处理,开始时稍加加热即可溶解,得到的溶液就是硝酸银溶液。如果要制备硝酸银晶体,必须加热使其浓缩成过饱和溶液。然后让其自然冷却,待硝酸银晶体析出后,剩余的溶液可以留作下次继续制备硝酸银。
刺激性气体(一氧化氮、二氧化氮、二氧化硫等。)在反应中生成。所以反应要在通风柜或者通风良好的环境下进行。