Метод за извличане на сребро от рентгенови филми, съдържащи сребро
Настоящото изобретение се отнася до областта на цветната металургия и по-специално до областта на възстановяване на сребро от отпадъчни фоточувствителни материали.
Въпреки повсеместния преход към цифрови технологии, методът за получаване на изображения, базиран на използването на светлочувствителни материали, съдържащи сребро, все още се използва широко, по-специално в техническата и медицинска радиография. В тази връзка е важно да се подобрят методите за използване на използвани рентгенови филми, насочени основно към увеличаване на възстановяването на сребро.
Има много методи за извличане на сребро от използвани рентгенови филми, които могат да бъдат разделени на две групи.
Най-универсално и широко разпространено е изгарянето на филми и последващото извличане на сребро от пепелта чрез пиро- и хидрометалургични методи /1. Металургия на злато и сребро. Л.С. Стрижко. Уч. надбавка за университети. - М .: MISIS, 2001. - 336 с./. Значителни загуби на сребро с прах и отделяне на токсични газове са основните недостатъци на този метод.
Друг подход за извличане на сребро от филми се основава на хидрометалургични методи. Среброто се отмива от филма с помощта на киселинни или комплексообразуващи агенти. От получените разтвори по различни методи се получава чисто сребро /2. US No. 3 510413; 3. US No 3733256/. Отличителна черта на този подход е, че емулсионният слой остава върху филма.
По-широко разпространени са хидрометалургичните методи, базирани на разрушаването (унищожаването) на сребросъдържащия емулсионен слой с помощта на киселинни или алкални реагенти, нагряващи разтвори. В този случай металното колоидно сребро преминава в течна фаза. Съдържащата сребро утайка се отделя от филма и от разтвора,изсушени и разтопени /1/. Най-същественият недостатък на хидрометалургичните методи е загубата на сребро, което не се отмива от филма и дългата продължителност на процесите.
Известни методи за разрушаване на емулсионния слой с помощта на ензими. При разрушаването на желатина, който е в основата на емулсионния слой, във водни или слабо алкални разтвори се отделят и се утаяват частици метално сребро или сребърен бромид /1/.
Ензимите са специфични протеинови вещества, които служат като биологични катализатори. Те допринасят за разграждането на високомолекулни органични вещества, вкл. желатин. Като всеки катализатор, ензимите намаляват енергията на активиране, необходима за извършване на дадена химична реакция, като я насочват по заобиколен път - през междинни реакции, които изискват много по-ниска енергия на активиране. Ензимната активност е много висока. Те допринасят за трансформирането на голяма маса материя, която многократно надвишава количеството на самия ензим.
Най-близкият по техническа същност и постигнат ефект до предложеното изобретение е метод за извличане на сребро от филми, избран като прототип и включващ смилане на филма, обработка на натрошения филм в деструктивен разтвор, съдържащ панкреатин в количество 4 g/l, при температура 30-50 ° C за 20 минути, отделяне на филма, разтвора и сребросъдържащата утайка /4. US No. 3510413/.
Недостатъкът на прототипа е забележима загуба на сребро с филма и с деструктивния разтвор, както и дългата продължителност на утаяване на среброто в течната фаза, съдържаща продуктите на разграждане на желатина.
Целта на настоящото изобретение е да се премахнат тези недостатъци, по-специално да се увеличи степента на извличане на среброто и да се намали продължителността на процеса. Техническирезултатът е интензифициране и увеличаване на пълнотата на ензимното разрушаване на емулсионния сребросъдържащ слой чрез въвеждане на допълнителен реагент и флотационна екстракция на сребросъдържащата утайка.
Този проблем се решава чрез използване на метод за извличане на сребро от филми, включващ обработка на филма в деструктивен разтвор, съдържащ панкреатин, разделяне на филма, разтвора и съдържащата сребро утайка, характеризираща се с това, че деструктивният разтвор допълнително съдържа 0,1-1 g / l сол на хидрокси-етил или хидрокси-бутил естери на дитиокарбонова киселина, продължителността на обработката на филма с деструктивен разтвор е 5-1 0 минути и отделянето на съдържащата сребро утайка от деструктивния разтвор се извършва чрез флотация.
Известно е, че формата на среброто в емулсионния слой се описва от законите на физическата сорбция, докато сребърните катиони във филма нямат химическа връзка с желатиновите молекули. Разкъсването на полимерните вериги на желатина в процеса на разграждане става по най-слабите в енергийно отношение връзки. В резултат на термично, химично и ензимно разграждане в една или друга степен се освобождават микрочастици от елементарно (или бромидно) сребро, а в местата на разкъсване на желатиновите полимолекули се образуват хидроксилни, алдехидни и карбоксилни групи. Колкото по-малки са фрагментите от желатин, толкова повече се освобождава сребро.
Проучванията установяват, че въвеждането на повърхностноактивни вещества в разтвора насърчава разрушаването на желатина и освобождаването на сребърни частици. Механизмът на положителния ефект на повърхностноактивните вещества може да се основава на характеристиките на взаимодействието на ензимите с желатин и изисква допълнително проучване. В същото време беше установено, че някои повърхностно активни вещества, в допълнение към подобряването на разграждането, могатвзаимодействат с повърхността на сребърните частици и придават на последните свойства на хидрофобност, докато се наблюдава неутрализиране на физическата връзка на среброто с желатиновата матрица. Изпробвани са различни повърхностноактивни вещества, но най-добри резултати са получени с калиеви и натриеви соли на окси-бутилов естер на дитиокарбонова киселина.
При всеки метод за разрушаване на емулсионния слой се образува трикомпонентна система: основата на филма - воден разтвор - колоидно сребро. Триацетатната основа на натрошения филм се отделя върху решетката. От получената суспензия сребърният колоид се утаява, утайката се филтрира. Тъй като течната фаза съдържа продукти от разграждането на желатина, утаяването на среброто и филтрирането на утайката протичат много бавно, дори при нагряване. На практика не е възможно да се осигури пълно утаяване и част от среброто се губи с течната фаза. В предложения метод хидрофобният характер на повърхността на сребърните частици прави възможно използването на флотация за отделяне на среброто от по-голямата част от разрушителния разтвор. Експериментите показват, че флотационното отделяне на среброто протича много по-бързо от утаяването и осигурява по-малка загуба на благороден метал с отпадъчни разтвори.
Подобна серия от експерименти беше проведена, в която беше използван етил ксантогенат. Тъй като резултатите са близки и закономерностите са подобни, ние не представяме данните от тези експерименти.
Сравнителен анализ на известни технически решения, вкл. методът, избран като прототип, и предложеното изобретение ни позволяват да заключим, че съвкупността от декларираните характеристики осигурява постигането на очаквания технически резултат. Изпълнение на предложеното техническо решение чрез въвеждане на соли на оксиестери на дитиокарбонова киселина в деструктивния разтворпрепоръчителните стойности на концентрация, както и флотационното разделяне на съдържащата сребро утайка позволява да се увеличи скоростта на извличане на сребро и да се намали загубата на сребро с отпадъци от обработката с 3,5-4%.
Метод за извличане на сребро от филми, включващ смилане на филма, обработка на натрошения филм в деструктивен разтвор, съдържащ панкреатин, разделяне на филма, разтвора и съдържащата сребро утайка, характеризиращ се с това, че деструктивният разтвор допълнително съдържа 0,1-1 g / l сол на хидрокси-етилови или хидрокси-бутилови естери на дитиокарбонова киселина, продължителността на обработката на филма с деструктивен разтвор е 5 -10 минути, а отделянето на съдържащата сребро утайка от разрушителния разтвор се извършва чрез флотация.