Уроци по фотография за рециклиране на сребро
Във фотографията малко количество сребърен халид в емулсионния слой се използва за получаване на изображение. По-голямата част от него (около 75%) преминава във фиксатора и в първата вода за измиване. По време на процеса на фиксиране сребърният халид под формата на комплексна сол преминава от слоя във фиксатора. Но значителна част от сложните сребърни соли остава в слоя и се измива по време на измиването. За да се избегне загуба на сребро, е необходимо да се събере първата вода за измиване (времето, през което фотографският материал е в нея, трябва да бъде приблизително равно на 4 пъти общото време за измиване).
Има няколко начина за регенериране на сребро: Утаяване на сребро чрез редукция на неблагороден метал. Утаяването му като неразтворима сол (сулфидна регенерация). Отлагане на сребро чрез редуцирането му с електрически ток (електролитна регенерация). Другите начини за регенериране на сребро са неефективни.
Отлагане на сребро чрез метал. Среброто от сложни соли най-често се утаява от цинкови или железни стружки. Цинкът се използва под формата на цинков прах, гранули и плочи. Извличането на сребро с метал идва от киселинен фиксатор Едновременно с металното сребро се образува известно количество сребърен сулфид. Недостатъците на този метод са: бавно утаяване от разтвора; висока цена на процеса; замърсяване на сребро със сребърен сулфид, метален цинк, натриев тиосулфат, което изисква допълнителна обработка; фиксаторът не може да се използва повторно, тъй като е замърсен с цинков тиосулфат.
Регенерирането на сулфид се основава на изключително ниската разтворимост на сребърен сулфид Ag2S. Регенерирането се извършва чрез добавяне на 5-10% разтвор на натриев сулфид към отработения фиксатор в размер на 1 gнатриев сулфид на 1 g сребърна утайка. За да се неутрализира образуваният в разтвора сероводород, разтворът на фиксатора първо се алкализира. Утайката от разтвора се отделя много бавно, в рамките на 8-24 часа, след което разтворът се филтрира и получената утайка се изсушава. За да се ускори утаяването, разтворът се нагрява до 70-80 ° C или се добавят коагулатори. Отработеният фиксатор съдържа голямо количество натриев тиосулфат. Следователно, когато се използват големи количества фиксатор, фиксаторът се използва повторно след отделяне на среброто. В отработения фиксатор се определя концентрацията на среброто и то се утаява със същото количество натриев сулфид, така че да няма излишък от него в разтвора. В този случай във фиксатора остава 0,3-0,6 g/l сребро. След отделяне на сребърния сулфид разтворът на фиксатора се подкислява, концентрацията на неговите компоненти се довежда до първоначалната концентрация и фиксаторът става годен за употреба. Ако утаяването се извършва с изчислението на освобождаването на цялото сребро, тогава, за да се свърже излишъкът от натриев сулфид, след отделяне на утайката, към фиксатора се добавя натриев бисулфит и разтворът се загрява до 100 ° C. В този случай натриевият сулфид се свързва със сулфит с образуването на натриев тиосулфат.
Сулфидният метод на регенерация е прост, но има недостатъци: утайката бавно пада от разтвора, има мръсотия и неприятна миризма на сероводород, загуба на утайка по време на разделянето и е необходима допълнителна обработка (измиване, сушене). Електролитното регенериране е най-модерният начин за възстановяване на сребро.
В този случай среброто се изолира в чист вид. Отлага се върху катода в електролизната вана. Но при катодите сярата също може да се редуцира едновременно с нейната редукция и това ще доведе до замърсяване на металното сребро със сяра и сулфуриране на фиксатора, коетопредотвратява повторното му използване. Процесът на електролиза трябва да се извършва по такъв начин, че да не настъпва редукция на сярата. За целта трябва да се използват много ниски напрежения (1-2 V) и плътности на катодния ток от порядъка на 0,05 A на 1 dm2 от площта на катода. Тогава процесът на електролиза ще върви много бавно.
Среброто на катода се възстановява много по-лесно от сярата. Сярата започва да се възстановява едва когато концентрацията на сребърни йони на повърхността на катодите стане много ниска. За да може концентрацията на сребърни йони в близост до повърхността на катодите да не се различава значително от концентрацията му в разтвора, е необходимо интензивно смесване на разтвора с междуелектродни бъркалки между неподвижни електроди; въртящи се катоди с фиксирани аноди или осцилиращи аноди с фиксирани катоди.
Допустимите катодни плътности на тока, а оттам и скоростта на процеса, до голяма степен зависят от степента на смесване на разтвора. Плътностите на катодния ток ще бъдат толкова по-големи, колкото по-голяма е концентрацията на сребро в разтвора. Експериментално е установено, че във вани с въртящи се катоди при скорост на въртене 300 rpm при концентрация на сребро 2 g / l, допустимата плътност на катодния ток ще бъде от порядъка на 1 a / dm2, при 6 g / l - 3 a / dm2, а при скорост на въртене на катода 600 rpm при 2 g / l сребро, допустимият катоден ток de плътността е 2 a/dm2, при 6 g/l - 5,3 a/dm2.
Наличието на желатин в разтвора в концентрация около 0,001-0,01% позволява леко повишаване на плътността на тока и води до подобряване на сребърния депозит, придавайки му бял цвят и блясък. Плътността на тока може също да се увеличи, ако фиксаторът съдържа натриев сулфит и киселина. Това се дължи на факта, че реакцията на образуване на сребърен сулфид е обратима и в присъствието на натриев сулфит определено количествосребърен сулфид се превръща в метален Ag2S + Na2S03 = 2Ag + Na.2S203-Тази реакция протича в кисела среда.
По този начин за нормалното протичане на процеса на електролиза са необходими следните условия: кисела среда на разтвора; наличието на натриев сулфит; енергично разбъркване на разтвора; използване на умерени плътности на тока (по-ниски максимално допустими); наличието на желатин в разтвора в концентрация 0,01-0,001%. При тези условия среброто ще бъде с добро качество и фиксаторът може да се използва повторно. След приключване на процеса на електролиза, среброто се почиства от катодите, а фиксаторът се подсилва и се изпраща за повторна употреба.
Нашата индустрия произвежда електролизна инсталация с въртящи се катоди KVU-19 "Ладога". Капацитетът на електролизната вана е 50 l, производителността е 80-110 l/h. Комплектът на електролизната инсталация включва аргентометър, който ви позволява да определите концентрацията на сребро в разтвора преди и след електролизата.