从废定影液中回收银的方法_孔春莲

第29卷第3期2007年9月 湘潭师范学院学报(自然科学版)Journal of Xiangtan Normal U niversity (N atural Science Edition ) Vol .29N o .3Sep .2007

从废定影液中回收银的方法

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孔春莲

(新源七十一团中学,新疆伊犁835801)摘　要:用硫化钠从废定影液中以硫化银的形式回收银,高温灼烧硫化银得纯银,此法银的回收率为93%。还可利用金属置换法进行回收银,此法回收率可达95%以上。

关键词:废定影液;Ag2S 沉淀;金属置换;回收银

中图分类号:O6-3 文献标识码:A 文章编号:1671-0231(2007)03-0009-03

废定影液一般来源于照相行业和医院X -光室,废定影液一般都含有一定数量的Ag (S 2O 3)2

3-,如不回收利用,不仅会造成贵重金属的流失,而且还会产生环境污染。银属贵重金属,主要应用于化工、电子、感光材料等行业,其中用于感光材料中的银约占银耗量的50%以上,而且成逐年上升态势。随着银的大量消耗和矿产资源的日益衰减,人们越来越重视银的二次资源的回收利用。因此在世界各国研究出很多从废定影液中回收银的方法。

1　实验原理

在洗片过程中,未感光的卤化银,溶于硫代硫酸盐而形成络合物,已感光的卤化银,分解出的单质银,则留于片基上,反应式如下:

2AgX 2Ag +X 2

AgX +2S 2O 2-3=Ag (S 2O 3)3-2+

X -卤化银与硫代硫酸盐反应生成二硫代硫酸银络离子与卤离子,该反应是可逆的,当反应达到平衡时,其反应平衡常数为:

K C =[Ag (S 2O 3)3-2[X -][(S 2O 3)2-3]2此时,废定影液中银络离子浓度已经提高了,需要更换定影液,而废定影液中的银可以再生,当废定影液通过还原剂(铁、铜)时,银络离子中的银被还原为单质银,其反应如下:

Fe +2Ag (S 2O 3)3-2=Fe 2++4S 2O 2-

3+2Ag ↑Cu +2Ag (S 2O 3)3-2=Cu 2++4S 2O 2-3+2Ag ↑

用沉淀法来回收废定影液中银,大多数的Na 2S 作沉淀剂,产生Ag 2S 黑色沉淀。

2Ag (S 2O 3)3-2+Na 2S =4S 2O 2-3+2Na ++

Ag 2S 1)用高温直接灼烧粉末,产生Ag 单质:

Ag 2S +O 2800-1300℃2Ag +SO 2←

2)冶炼方法是将硫化银与铝粉混合加入氯酸钾用镁条引燃,反应如下:

3Ag 2S +2Al 6Ag +Al 2S 3+热量3)硝酸氧化硫化银得硝酸银:9

①收稿日期:2007-04-21

作者简介:孔春莲(1965-),女,浙江金华人,中学一级教师,研究方向:高中化学教学与研究。

Ag2S+2HNO32AgNO3+H2S←

4)采用连二亚硫酸钠(俗称保险粉)作还原剂。Ag+离子与连二亚硫酸钠反应如下:

2Ag++S2O2-4+2H2O2Ag+2HSO-3+2H+

由于反应过程中有酸生成,从而降低了还原能力,所以在加入保险粉之前,先用氨水调节溶液的pH= 11～12。

2　硫化钠沉淀法

2.1　仪器

烧杯,电动搅拌器,马弗炉,坩埚,电热套,电炉,烘箱。

2.2　原料及试剂

废定影液,NaOH溶液,pH试纸,Na2S,硼砂,磁铁,KNO3。

2.3　硫化钠提银的原理

定影液里不仅有银的络离子[Ag(S2O3)2]3-,还有复盐NaAgS2O3,可电离出银离子,其离子反应式: [Ag(S2O3)2]3-=Ag++2S2O2-3

NaAgS2O3=Na++Ag+S2O2-3

硫化银的溶度积很小(K SP=1.6×10-49),因此可以用硫化钠使定影液内的银离子生成硫化银沉淀,根据络离子的电离,使用S2-破坏它的电离平衡,所以定影液中银的络盐可以和硫化钠起作用,产生硫化银沉淀,生成硫化银和硫代硫酸钠,化学反应式如下:

2Na5Ag3(S2O3)4+3Na2S※3Ag2S↑+8Na2S2O3

将硫化钠沉淀后,再进一步通过冶炼加工即可获得金属银。

2.4　操作方法

1)如果定影液是酸性的,应使用Na OH使其碱化。NaOH溶液的配制方法是:1L冷水内加入氢氧化钠250g即可。

在每一升酸性定影液中应添加约7ml配制的氢氧化钠溶液,以调整pH值。在加入这些腐蚀性溶液时,碱性定影液应彻底地搅拌混合均匀,否则这种腐蚀性溶液将因过重而沉于杯底。如果搅动不及时可能会产生过多的热,并使液体飞溅,以致可能烫伤容器周围的人。再充分搅拌后应用pH试纸测试,若pH过高,可能会产生氨性气体,而过低会出现硫化氢,较合适的pH值应该在7.5～8.5左右。当然如果定影液的pH值正好在7.5左右,就不需要加入碱性液了。

2)Ag2S沉淀制取:取调节好pH值的废定影液于烧杯中,装好搅拌器,再搅拌下加入一定量的硫化钠,时间10～30min,有黑色沉淀产生,使反应完全。直到测的定影液内无银为止。静置澄清一批定影液一般需要10～24h,用引流法或虹吸管吸出上层清液,余留银沉于杯底。滤饼先用热水洗涤,再用去离子水洗涤,以去除吸附的硫化钠杂质。滤饼置于烘箱中,110℃下干燥得黑色硫化银粉末。

3)处理沉淀,冶炼白银:为了获得纯白银,可将硫化银沉淀物与一定量的硝酸钾混合,装如坩埚。第一次加热200℃,使之熔成团块。然后温度上升到900～1300℃,灼烧至白热。这时硫化银将变为银和硫酸钾,同时有一氧化氮放出:

Ag2S+2KNO32Ag+K2SO4+2NO←

将以上获得的粗银与少量硼砂共熔,即可获得到达97%～99%的白银。

另外还可以直接把硫化银沉淀物中加一定量的硼砂作助熔剂,在高温下灼烧,除硫而得粗银:

Ag2S+O2800～1300℃2Ag+SO2←

另外一种冶炼方法是利用铝热反应,将硫化银与铝在引燃条件下反应,获得含铝的粗银锭,反应如下: 3Ag2S+2Al6Ag+Al2S3+热量

这种冶炼加工步骤是,首先把硫化银沉淀与铝粉按4:1均匀混合,再装入坩埚,再加入0.5g氯酸钾粉末,将点燃的镁条插入氯酸钾里,于是出现燃烧的铝热反应,放出大量的热,温度可达2000～3000℃,这时可见坩埚底部有白银产生,并与杂质分开。

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