РЕГЕНЕРИРАНЕ НА СРЕБРО ОТ ОТПАДЪЧНИ ФОТОГРАФСКИ РАЗТВОРИ - Химия

2. РЕГЕНЕРИРАНЕ НА СРЕБРО ОТ ОТПАДЪЧНИ ФОТОГРАФСКИ РАЗТВОРИ

Метод, който сорбира сребърни йони от разтвори.

Гранули от йонообменна смола KU-1 или AN-21 се добавят към отработения фиксиращ разтвор или първата вода за измиване в размер на 5 g на 1 литър разтвор. За по-пълно преминаване на йонообмен е достатъчно разтворът да се разклати 2-3 пъти за 5-8 часа. Процесът отнема 10-12 ч. След това време разтворът се филтрира, получената утайка се изсушава. По този начин от разтворите се извлича 80-90% сребро.

Химични методи за извличане на сребро от използвани фиксиращи разтвори.

Химически, среброто може да бъде извлечено от разтвор или чрез прехвърлянето му в умерено разтворима Ag2S сол, или чрез редуцирането му до метална с помощта на активен редуциращ агент.

1. Утаяването на слабо разтворима сол на сребърен сулфид се извършва след предварително алкализиране на разтвора на фиксатора с каустик, за да се неутрализира впоследствие сероводородът H2S, който се отделя по време на утаяването на среброто с натриев сулфид. 20% разтвор на натриев сулфид постепенно се излива в алкалния разтвор на фиксатора при непрекъснато разбъркване. Натриевият сулфид, реагирайки със сложна сребърна сол, образува слабо разтворима сребърна сол Ag2S, която се утаява. Като цяло реакцията на сулфидния метод на отлагане на сребро протича съгласно уравнението

Na4[Ag2(S2O3)3] + Na2S® Ag2S + 3Na2S2O3

Ден след утаяването на дъното на съда се утаява сребърен сулфид. Утайката съдържа около 87% сребро. Избистрената течност се отцежда от утайката, която се изсушава по всякакъв начин.

2. Редукцията на среброто до метал се извършва с помощта на активен редуциращ агент - дитионитнатрий. Разтворът на киселинния фиксатор първо се алкализира със сода до pH = 7 - 8, след което към него се добавя натриев дитионит. За да протече реакцията, разтворът трябва да се нагрее. Образуваната утайка е почти 100% метално сребро. Най-малко 20 g безводна сода и 20 g натриев дитионит Na2S2O4 · 2H2O се добавят към 1 литър отработен фиксатор.

Реакцията на възстановяване на сребро от алкален разтвор на отработен фиксатор протича по следната схема:

Na4[Ag2(S2O3)3] + Na2S2O4 + 2NaOH ®

® 2Ag + 2NaHSO3 + 3Na2S2O3

Както може да се види от горните уравнения, когато среброто се извлича от фиксиращи разтвори, те едновременно се регенерират. Този възстановен фиксатор може да се използва повторно, ако към него се добавят 15-20% натриев тиосулфат.

3. Утаяването на сребро с отработен хидрохионов проявител се състои в това, че равни обеми от отработения фиксиращ разтвор и отработения проявител се смесват и към 1 литър от фиксиращия разтвор се добавят 3-4 g натриев хидроксид или сода каустик. Разтворът се разбърква добре и се оставя да престои един ден, след което се филтрира. Съдържащата сребро утайка, останала върху филтъра, се събира и изсушава. За най-пълно отделяне на среброто към разтвора, преминал през филтъра, се добавя определено количество отработен проявител и процесът се повтаря.

Химичните процеси, протичащи по време на посочения метод за регенерация на сребро, могат да бъдат изразени със следната схема:

Na4[Ag2(S2O3)3] + C6H4(OH)2 ® 2Ag + 2Na2S2O3 + H2S2O3 + C6H4O2

H2S2O3 + Na3CO3 ® Na2S2O3 + CO2 + H2O

4. Възстановяването на среброто с формалин се извършва чрез добавяне на 40% воден разтвор на формалдехид към отработения фиксиращ разтвор в размер на 4 ml на 1 g от утаения разтвор. Процесът се извършва прикипене в порцеланова или емайлирана купа за един ден.

5. Възстановяването на сребро с метали се основава на факта, че среброто се измества от разтворите на неговите соли от огромното мнозинство други метали. За тази цел най-широко се използват желязо, алуминий и цинк, а металите се използват под формата на стружки, което значително намалява цената на процеса, тъй като могат да се използват производствени отпадъци или прах. С увеличаване на контактната повърхност на метала с разтвора скоростта на процеса се увеличава. Преди употреба чиповете се обезмасляват в 3% алкален разтвор.

3. ИЗВЛЕЧВАНЕ НА СРЕБРО ОТ ОТПАДЪЧНИ ФИКСИРАЩИ РАЗТВОРИ

Само част от среброто, съдържащо се във фоточувствителния слой на фотографския материал, се изразходва за изграждане на фотографско изображение. По-голямата част от среброто отива във фиксатора.

Методите за извличане на сребро от отработени фиксиращи разтвори се разделят на химични и електролитни.

Химическият метод за отлагане на сребро включва методи за възстановяване на сребро с прах или дървени стърготини (стружки) от цинк и желязо, хидросулфит, хидразин борат и проявител, както и регенерация на сулфид - утаяването на сребро под формата на сребърен сулфид, когато разтворът на натриев сулфид се въвежда във фиксатора.

За индустриални приложения най-подходящо е използването на метода на електролитна регенерация на сребро, при който среброто се освобождава в най-чист вид, което улеснява по-нататъшното му рафиниране (пречистване). Електролитното регенериране на среброто се основава на редукция на сребърни йони чрез електрически ток.

Най-често срещаните начини за извличане на сребро са следните:

1. Отработеният фиксиращ разтвор се подкислява със сярна киселина и в него се въвеждат цинкови стружки или стружки.цинк, калай, енергично се разбърква, докато разтворът стане бистър. След това разтворът внимателно се излива. Утайката, състояща се от сребро, цинк и неговите съединения, сяра и остатъци от желатин, се измива и изсушава.

2. Добавете 20 ml 20% разтвор на натриев сулфид към 1 литър отработен фиксиращ разтвор. След утаяване на разтвора за един ден, утайката, която е сребърен сулфид, се филтрира и изсушава. Отлагането се извършва на открито или с подобрена вентилация, за да се намали отделянето на сероводород, отработеният фиксиращ разтвор първо се алкализира.

4. Утаяването на слабо разтворима сол на сребърен сулфид се извършва след предварително алкализиране на разтвора на фиксатора с каустик, за да се неутрализира впоследствие сероводородът H2S, който се отделя по време на утаяването на среброто с натриев сулфид. 20% разтвор на натриев сулфид постепенно се излива в алкалния разтвор на фиксатора при непрекъснато разбъркване. Натриевият сулфид, реагирайки със сложна сребърна сол, образува слабо разтворима сребърна сол Ag2S, която се утаява. Като цяло реакцията на сулфидния метод на отлагане на сребро протича съгласно уравнението

Na4[Ag2(S2O3)3] + Na2S Ag2S + 3Na2S2O3

5. Редукцията на среброто до метал се извършва с помощта на активен редуциращ агент - натриев дитионит. Разтворът на киселинния фиксатор първо се алкализира със сода до pH = 7-8, след което към него се добавя натриев дитионит. За да протече реакцията, разтворът трябва да се нагрее. Образуваната утайка е почти 100% метално сребро. За 1 литър използван фиксатордобавете най-малко 20 g безводна сода и 20 g натриев дитионит Na2S2O4 + 2H2O. Реакцията на възстановяване на сребро от алкален разтвор на отработен фиксатор протича по следната схема:

Na4[Ag2(S2O3)3] + Na2S2O4 + 2NaOH

2Ag + 2NaHSO3 + 3Na2S2O3

6. Отлагането на сребро с отработен хидрохинов проявител се състои в смесване на равни обеми отработен фиксиращ разтвор и отработен проявител и добавяне на 3-4 g натриев хидроксид или сода каустик към 1 литър фиксиращ разтвор. Разтворът се разбърква добре и се оставя да престои един ден, след което се филтрира. Съдържащата сребро утайка, останала върху филтъра, се събира и изсушава. За най-пълно отделяне на среброто към разтвора, преминал през филтъра, се добавя определено количество отработен проявител и процесът се повтаря.

1. Na4[Ag2(S2O3)3] + C6H4(OH)2 2Ag + 2Na2S2O3 + H2S2O3 + C6H4O2

2. H2S2O3 + Na3CO3 Na2S2O3 + CO2 + H2O

7. Възстановяването на сребро с формалин се извършва чрез добавяне на 40% воден разтвор на формалдехид към отработения фиксиращ разтвор в размер на 4 ml на 1 g от утаения разтвор. Процесът се извършва чрез варене в порцеланови или емайлирани съдове за един ден.

8. Възстановяването на сребро с метали се основава на факта, че среброто се измества от разтворите на неговите соли от огромното мнозинство други метали. Най-широко използвани за тази цел са желязото, алуминият и цинкът.освен това металите се използват под формата на стружки, което значително намалява цената на процеса, тъй като могат да се използват производствени отпадъци или прах. С увеличаване на контактната повърхност на метала с разтвора скоростта на процеса се увеличава. Преди употреба чиповете се обезмасляват в 3% алкален разтвор. Продължителността на отлагането на сребро и консумацията на редуциращи метали са дадени по-долу (фиг. 2).

9. Фиксаторът за отпадъци има следната химична формула: Na2[Ag(S2O3)3]. Ако смесите равни количества фиксатор и разтвор на натриев сулфид (5-6 g Na2S на 1 литър вода), ще настъпи реакция, в резултат на която ще се утаи сребърен сулфид. Смесете изсушената утайка с железни стружки и калцинирана сода. Разтопете сместа в тигел - получавате грубо метално сребро.

10. Отработеният проявител хидрохинон, метилхидрохинон или фенидонхидрохинон се добавя към отработения фиксатор в съотношение 1:1, след което всичко се разбърква интензивно. Защитете през деня и изцедете разтвора от утайката.