教育资源从废菲林片中提取银处理方法的综述一、银的浸出步骤大致可分为以下三大类1.1 机械法 机械法,是指将废感光材料经过沸水浸泡软化后用机械的方 法刮取银体让片子和银体分离开来,银体风干后,在1000°CT200°C的温度下进行熔炼得到银锭,或是利用破碎、 高速搅拌的摩擦把银层从胶片表面剥落[2]优点是简单易 行, 收率高, 没有二次污染, 缺点是设备投入大, 不适合大型 生产, 运行费用高, 机械刮取的过程中会损坏部分胶片1.2 生物法 生物法,是指利用蛋白酶处理废感光材料破坏明胶从而使含 银乳剂层与胶片分离开来的方法,分离下来的含银乳剂层再 采用电解法或是金属置换法等方法回收银[3]生物法的优 点是能同时回收银和胶片, 回收率高, 不会照成二次污染, 生 产环境好,不需要防护措施;缺点是工艺条件苛刻,操作困难. 在没有专门设备的条件下难以实施成本高,反应速度慢,有 时需要对排放液进行处理1.3 化学法化学法, 是采用酸、碱、盐等化学试剂将胶片上的含银乳剂 层溶脱下来的方法化学法是一种比较常用的较成熟的方法, 使用不同的化学试剂会产生不同的效果化学法可大致分为以下几种方法1)用强酸强碱浸脱含银乳剂层 优点是来源广泛,用料便宜,操作简单;缺点是具有强腐蚀性 会腐蚀损坏胶片,硝酸会和银反应放出氧化氮等有毒气体, 操作环境恶劣。
3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO(g)=2H2O (稀硝酸)Ag+2HNO3=AgNO3+NO2(g)+H2O (浓硝酸)(2)用硝酸脲浸脱乳剂层 硝酸可以使明胶蛋白质分解成可溶性的氨基酸,尿素可以与 硝酸结合成硝酸脲,减弱了硝酸的氧化性和腐蚀性,使含银 乳剂层脱离胶片而不腐蚀片基,硝酸脲受热又分解但要注 意尿素与浓硝酸的配比,严格控制加入量NH2)2CO+HNO3=(NH2)2CO.HNO3(NH2)2CO.HNO3=(NH2)2CO+HNO3(3)用Fe3+-乙二胺四乙酸二钠(EDTA)-Na2S203浸脱乳剂层 原理是用氧化剂[Fe(EDTA)]把银氧化成银离子,然后用 Na2S2O3 作为配位剂使银呈配离子稳定地存在溶液中这就 要求氧化剂的电极电位不能太高,否则会将Na2S2O3氧化而[Fe(EDTA)]可以氧化银而不会氧化Na2S2O3优点是适当 补充浸取液的主要成分[Fe(EDTA)]和Na2 S2O3可以多次利 用,可回收片基,不会产生环境污染缺点是Fe3+-乙二胺四 乙酸二钠( EDTA)-N a2 S2O3 浸取剂的成本较高[Fe(EDTA)]+Ag+2S2O32-=[Fe(EDTA)]2-+[Ag(S2O3)2]3- (4)用 FeCL3 加 Na2S2O3 浸脱乳剂层先在一个反应器里加入FeCI3使胶片上的单质Ag氧化为 AgCI,再将胶片移出到另一个加有Na2S203的反应器反应转 为可溶性的Na[Ag(S203)2]。
这个方法的优点是成本低,操作 简单,可大规模生产,FeCI3可反复使用缺点是将胶片从 FeCI3 反应器中取出时会将少部分 FeCI3 溶液带入 Na2S2O3 浸取液中氧化 Na2S2O3nbsp; Ag+FeCI3= AgCI(s)+FeCI2AgCI(s)+2S2O32-= Ag(S2O3)3-+CI-二、银的回收步骤 银的回收是指利用湿法、火法或是电解等方法将银从浸脱出 来的乳剂层里回收出来的过程以下是几种常见的回收方 法2.1 水合肼还原回收银法在浸取溶液中加入絮凝剂使卤化银沉淀下来, 再加入氢氧化 钠,加热分解明胶,最后将卤化银冷却到50°C-60°C,加60%的 水合肼, 将银回收[2] 还原反应如下:4AgBr+NH2.NH2.2H2O+4NaOH 一 4Ag+4NaBr+N2+ 6H2O将沉淀的银进行熔炼变成银锭优点是反应步骤简单,操作 方便;缺点是必须在浸取步骤将单质银转化为卤化银2.2 焙烧-硫脲浸出-铁置换工艺回收银加入一定比例的碳酸钠在温度下进行焙烧 6 个-10 个小时, 使有机物和卤化银转化为氧化银和金属银用硫酸调节 PH 值,用酸性的硫脲溶液浸出焙烧渣,同时加入铁片置换银,置 换渣即是粗银粉,在温度70°C-80°C,用3mol/L-4mol/L硫酸 洗涤浸泡粗银粉 3 小时-6 小时, 分离酸洗液, 得到纯银。
优点 是工艺简单, 操作简单, 银纯度高, 回收率高缺点是加入铁 置换要严格控制铁的加入量, 否则会加重后续纯银提取的难 度2AgX+4CS(NH2)2=2Ag[2CS(NH2)2]X2 2Ag[2CS(NH2)2)X2+Fe=2Ag+Fe[CS(NH2)2]2X22.3 用硼氢化钠从含银废液中回收银先将乳剂层里的银单质氧化为银离子,然后将PH值调至8左 右,在室温下加入硼氢化钠作为还原剂,搅拌反应45~60分钟, 银的回收率为 96%(粉末状),纯度可达到99.9%[2]其优点 是反应操作简单,操作环境好,不会产生二次污染缺点是还 原剂的价格较为昂贵,162元/100g,必须先将单质银氧化成 银离子8Ag-+BH4++3H20—8Ag+B(0H)3+7H -2.4 电解法回收银有效的电解法以二个电极插入溶液中,接通直流电,银便在 阴极上镀出阳极材料用碳(因碳能导电同时能抵抗腐蚀), 阴极则用不锈钢以电解法可直接获得金属银, 但电解设备 选择及电解条件控制对银回收品质及回收率影响甚大优点 是生产环境好, 不会产生二次污染, 纯度高, 试剂成本低缺 点是需将沉淀银溶解成溶液,且要求溶液的含银浓度高,反 应周期长。
三、结语 从废感光材料中提取银单质的工艺有很多,关键是如何更有 效更经济地提出纯度更高的银来从以上的文献综述可以看 到, 利用化学法提取银是一种比较成熟也比较可行的方案, 可以根据具体实际情况, 通过比较试验的方法得出最终的方 案。