¿Cómo extraer plata de una película?
Cuando se utiliza ácido nítrico diluido para eliminar la plata en una proporción de 1:12,5, la temperatura se eleva por encima de 50ºC. grados Celsius y la velocidad de disolución aumenta rápidamente. Agregar una cantidad adecuada de coagulante a la solución de eliminación de plata puede acelerar la clarificación.
Después de lavar, secar, moler, quemar, fundir y otros procesos el lodo de plata disuelto, se puede obtener plata con una pureza del 99,99%. Después de la limpieza, el sustrato de la película se puede reciclar.
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Recuperación de plata a partir de soluciones reparadoras de residuos
Con el desarrollo de proyectos de oleoductos a gran escala como el West- East Gas Transmission, la inspección 100% fotográfica por rayos X también ha sido ampliamente aceptada en China. Durante el procesamiento de la película de rayos X, se producirá una gran cantidad de residuos de líquido revelador y fijador. Después del revelado, sólo aproximadamente el 20% de la plata permanece en la capa de emulsión para formar una imagen en blanco y negro, y el 80% de la plata se disuelve en el fijador. La emisión de "plata" provocará contaminación ambiental. No cumple con la "Lista Nacional de Desechos Peligrosos" emitida el 4 de octubre de 1998, ni cumple con los requisitos de HSE de Northern Inspection Company, y también causó un gran desperdicio. Según estadísticas preliminares, el Proyecto de Transmisión de Gas Oeste-Este producirá 33.200 litros de líquido fijador de residuos, incluidos unos 390 kilogramos de plata, lo que equivale a 1.300 yuanes/kg según el precio de la plata de 2002. ¿Cómo se pueden reciclar grandes cantidades de plata preciosa? Este artículo proporciona una introducción completa a los métodos técnicos relevantes.
En la actualidad, existen tres tecnologías principales que se pueden aplicar a la recuperación de plata, incluida la recuperación electrolítica, la sustitución de metales y la precipitación química. Entre ellos, la tasa de recuperación de plata electrolítica es del 90 ~ 95%, y la tasa de recuperación de plata de reemplazo de metal y precipitación química puede ser superior al 99%.
Durante la electrólisis, se insertan dos electrodos en la solución y se aplica corriente continua para recubrir el cátodo con plata. La electrólisis se puede dividir en dos tipos: equipos de baja densidad de corriente y equipos de alta densidad de corriente. La baja densidad de corriente del fijador es inferior a 3 amperios/pie cuadrado, mientras que la densidad de corriente alta es superior a 10 amperios/pie cuadrado. Cuando se utilizan altas densidades de corriente, la superficie del cátodo debe aumentar la velocidad de agitación. El fijador de lejía debe utilizar una densidad de corriente ultraalta, es decir, 60 ~ 90 amperios/cuadrado. Elaborado gracias a la lejía que dificulta la electrólisis. El cátodo es un cilindro giratorio para aumentar la velocidad de agitación. El voltaje entre los electrodos es muy bajo, alrededor de 0,5 a 0,7 voltios. Los materiales del ánodo son todos materiales de carbono (porque el carbono puede conducir electricidad y es resistente a la corrosión) y el cátodo está hecho de acero inoxidable. La plata metálica se puede obtener directamente mediante electrólisis, pero la selección del equipo de electrólisis y el control de las condiciones de electrólisis tienen un gran impacto en la calidad y tasa de recuperación de la plata. En los líquidos residuales de fijación y blanqueo/fijación, los iones de plata existen como complejos Ag(S2O3)2-3. Cuando la densidad de corriente es demasiado alta o la concentración de plata en la solución de recuperación es demasiado baja, es probable que se produzca precipitación de sulfuro de plata negro, lo que afecta la calidad de la plata recuperada.
El único equipo necesario es utilizar una varilla de carbono de una celda seca como ánodo simple (el grafito es bueno, pero no es fácil de obtener), luego usar una lámina de acero inoxidable como cátodo y ajustar la distancia. entre los electrodos, y aplicar un voltaje de 2 a 5 voltios. Lo mejor es poder agitar la solución; Inicialmente obtendrás entre un 90% y un 98% de plata pura en el cátodo, luego obtendrás una plata más oscura y sucia. El punto final de la operación es cuando la concentración de plata en la solución cae a 100 ppm y habrá lodo de sulfato de plata. El procesamiento de fijadores de lejía requiere altos voltajes y altas concentraciones finales. En una solución de plata residual de aproximadamente 500 ppm, este tipo de aguas residuales no se pueden verter al alcantarillado. Los peligros químicos incluyen el sulfuro de hidrógeno, que se produce cuando la corriente es alta, o el amoníaco, que se produce cuando se mezcla con revelador. Los equipos de electrólisis de placas generales pueden recuperar plata hasta aproximadamente 300 mg/L, y los sistemas de electrólisis de transferencia de alta calidad (incluidos cátodos giratorios y sistemas de electrólisis de lecho fluidizado) pueden recuperar plata hasta menos de 100 mg/L. La unidad más grande de electrólisis de lecho fluidizado. El sistema de recuperación puede proporcionar 1000 amperios, un solo equipo puede reciclar más de 20 kg de plata por día. La placa de acero inoxidable sirve como cátodo y puede reciclar plata hasta 1000 amperios. Los iones de plata restantes (menos de 100 mg/L) después de la recuperación por electrólisis se pueden precipitar y recuperar con el reactivo (nombre en clave TMT) desarrollado por la American Kodak Company. La plata se puede tratar a menos de 0,5 mg/L, lo que puede cumplir. las normas de descarga de agua.
El método de reemplazo de metal utiliza materiales de hierro y coloca líquidos residuales para precipitar la plata debido al reemplazo. Este método contiene hierro en el fijador y debe desecharse. Pero siempre que se deseche el 20% del líquido residual y se reduzca el contenido de hierro, la solución fijadora de lejía aún se puede reutilizar.
En el método de sustitución química, se puede utilizar sulfuro de sodio o borohidruro de sodio (NaBH4) para eliminar la plata del líquido residual. El sulfuro de plata se puede obtener mediante la reacción de sulfuro de sodio y la plata metálica se puede obtener mediante la reacción de borohidruro de sodio. La ventaja del tratamiento químico es que es rápido, la velocidad de reacción puede alcanzar más del 99% y la pureza de la plata es superior al 95%. Métodos comúnmente utilizados: agregue una solución saturada de sulfuro de sodio y los iones de plata en las aguas residuales se convertirán en polvo de sulfuro de plata negro, que precipitará en "lodo plateado". Este lodo plateado oscuro se calienta y se disuelve con ácido nítrico para obtener cristales de nitrato de plata, que luego se reducen a plata en un baño electrolítico. Este método es simple, pero el precipitado debe purificarse para obtener plata metálica pura, y los químicos agregados son costosos y tienen bajos beneficios económicos. Si desea recuperar plata de películas en blanco y negro o de películas de rayos X desechadas, primero debe disolverla en una solución. Los desechos sin limpiar se pueden disolver con una solución fijadora, mientras que los desechos limpios se deben convertir en un compuesto con un agente oxidante (como ferricianuro de potasio, EDTA de hierro o cloruro de cobre) y luego el compuesto de plata se disuelve con una solución fijadora. Como se mencionó anteriormente, el metal plateado se puede extraer de la solución fijadora obtenida mediante electrólisis.
Nuevas tecnologías y métodos relevantes:
Según informes de medios extranjeros, la empresa estadounidense CSRS ha introducido equipos para recuperar la "plata" del líquido fijador de la impresora. El sistema de máquina de reciclaje de plata electrolítica producido por CSRS es uno de los sistemas de reciclaje más avanzados del mundo. Utiliza tecnología de microprocesamiento inteligente para recuperar inmediatamente la "plata" que se utilizará en el medicamento líquido. No solo tiene una alta tasa de recuperación, sino que también extiende efectivamente la vida útil del agente fijador de color. El panel de operación del sistema adopta botones táctiles reconocidos internacionalmente. Cuando la máquina esté en funcionamiento, aparecerá la luz de advertencia "Reciclar ahora" para recordarle al operador. Cuando la máquina no esté en funcionamiento, entrará en el estado de "suspensión". Toda la máquina de reciclaje adopta un diseño cerrado y de circuito cerrado para proteger a los operadores de agentes químicos. Actualmente, este producto ha obtenido marcas de seguridad como UL, FCC, TUV y CE.
Los científicos han estado investigando formas de recuperar plata de los desechos del revelado fotográfico, pero la mayoría de los procesos de recuperación son ineficientes y, a veces, causan más contaminación. Ahora eso puede cambiar: un científico del Laboratorio Nacional Oak Ridge ha desarrollado un proceso que puede recuperar el 99,999% de la plata de los desechos fotográficos. Un tema crítico en la mayoría de los procesos de recuperación de plata es la producción de sulfato de plata, un contaminante difícil de eliminar. El antiguo procedimiento consistía en añadir una pequeña cantidad de ácido hipocloroso a una gran cantidad de residuos fotográficos que contenían plata. El procedimiento del Laboratorio Nacional de Oak Ridge consiste en bombear el líquido residual que contiene plata a un tanque de reacción, agregar un exceso de ácido hipocloroso para que el ácido tiosulfúrico en la solución fijadora se oxide en el tanque de reacción y, después de ajustar la acidez, La plata precipitará el cloruro de plata. En segundo lugar, se añade ditionito de sodio como agente reductor para convertir el cloruro de plata en plata. Según los resultados de las pruebas del programa del Laboratorio Nacional de Oak Ridge, el contenido de plata en el líquido residual se puede reducir de 500 mg por litro a menos de 1 mg. Los investigadores pueden obtener plata casi pura filtrando el líquido residual.
Li Yungang utilizó polvo de seguro para extraer plata del fijador de residuos [J Hydrometallurgy, 1999, (2): 26-30. Tomando la concentración másica de raíces residuales en la solución fijadora de residuos después de la reducción, la calidad (grado) del polvo de plata en la solución fijadora de residuos y la concentración masiva de Na2S2O3 como indicadores de inspección, la extracción de la solución fijadora de residuos utilizando ditionito de sodio (Na2S2O4 ) como agente reductor. Se estudió el efecto de la plata y la regeneración del fijador de residuos. Los resultados muestran que este método no sólo puede obtener plata metálica de alta pureza y fijador residual con baja concentración de plata (ρ (Ag) <0,05 g/L), sino que también aumenta la concentración en masa del componente principal Na2S2O4 en el fijador, con lo que obtención de líquido fijador de residuos.
Se presentan el método y las condiciones del proceso para utilizar ácido orgánico (Ar(OH)3COOH) para reducir la plata en una solución fijadora de residuos. Los resultados experimentales muestran que la tasa de reducción de la plata es del 99,20%, la tasa de recuperación total es del 94,5% y la fracción de masa de plata en el polvo de plata recuperado (escamas) es del 97,43%. Para extraer plata se utiliza el último método de azúcar reductor, que tiene las características de bajo costo, operación simple, buen efecto, alta pureza y fácil promoción.
Métodos en los libros de texto de secundaria:
Cuatro pasos para extraer plata por electrólisis: 1. Electrólisis 2. Purificar 3. Reemplace 4. Purificar.
El elemento plata del fijador es un complejo de azufre y sulfato y no puede sustituirse directamente.
1. Encuentre dos varillas de carbono mediante electrólisis, límpielas y conéctelas a los polos positivo y negativo de la fuente de alimentación estabilizada con voltaje ajustable (fuente de alimentación CC, la corriente debe ser superior a 10 A). Inserte las dos varillas de carbono en la solución de fijación tanto como sea posible. Los cables que conectan las varillas de carbono no deben entrar en contacto con líquidos. Energice y ajuste el voltaje para que la varilla de carbono conectada al electrodo positivo produzca trazas de gas. La plata metálica se depositará lentamente en la varilla de carbono del electrodo negativo. ¿Cuándo terminará? Me olvidé.
2. Purificación: Coloque la varilla de carbono negativo en exceso de ácido nítrico diluido para derretir completamente la plata metálica depositada en la superficie para formar una mezcla de nitrato de plata y ácido nítrico. Filtrar el magnesio sólido a través de papel de filtro.
3. Desplazamiento Agregue el exceso de polvo de hierro a la solución mezclada. Una vez completada la reacción, el sólido restante es una mezcla de plata metálica y hierro metálico. Filtrar los sólidos con papel de filtro y enjuagar con agua.
4. Purificación: Añadir el exceso de ácido clorhídrico diluido al sólido para disolver el polvo de hierro. El sólido restante es plata metálica relativamente pura.
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Las operaciones en el laboratorio son las siguientes:
Materiales: vaso, crisol, estructura de hierro (con aro de hierro), trípode, soplete de alcohol.
Residuos de fijador (obtenido del estudio fotográfico), escamas de zinc, ácido clorhídrico (o ácido sulfúrico), ácido nítrico.
Principio: Cuando se utiliza el fijador (tiosulfato de sodio) para eliminar el haluro de plata (generalmente bromuro de plata) en la parte no fotosensible de la película negativa y la fotografía, se forman iones complejos de tiosulfato de plata solubles. Los iones complejos del tiosulfato de plata se pueden convertir en sulfuro de plata insoluble bajo la acción de un ácido. El sulfuro de plata se puede reducir a plata metálica mediante calcinación. Si se disuelve sulfuro de plata en ácido nítrico, se produce nitrato de plata. Todavía queda una pequeña cantidad de haluro de plata en la solución, que puede reducirse con zinc.
Sus reacciones son las siguientes:
1 El papel del fijador:
2 na 2 S2 o 3+AgBr = Na3[Ag(s2o 3)2]+NaBr
2 El papel del ácido y fijador:
6 HCl+2na 3[Ag(s2o 3)2]= 2 H3[Ag(s2o 3)2]+6 NaCl
2H3[Ag(S2O3)2]=3H2S2O3+Ag2S2O3
3H2S2O3=3H2O+3SO2 ↑+3S↓
Ag2S2O3+H2O=Ag2S↓+H2SO4
La fórmula de la reacción total es:
6h cl+2na 3[Ag(s2o 3)2]= 6 NaCl+Ag2S↓13s↓
+3SO2 ↑+ H2SO4+2H2O
3. El papel del zinc y una pequeña cantidad de haluro de plata en el fijador de residuos:
Zn+2AgBr=ZnBr2+2Ag↓
4. El sulfuro de plata se calcina y se reduce a plata:
Ag2S+O2=SO2 ↑+2Ag↓
5. Disolver el sulfuro de plata en ácido nítrico para generar nitrato de plata;
3Ag2S +8HNO3(diluido)= 6agno3+2no =+3s ↓+4h2o
6. La plata reacciona con el ácido nítrico para generar nitrato de plata:
6ag+8HNO3(diluido) )= 6agno3+2no = +4h2o.
Plata + ácido nítrico (concentrado) = nitrato de plata + dióxido de nitrógeno = + H2O
Operación: Poner 500ml de fijador de residuos en un vaso de precipitados grande (es mejor utilizar fijador de residuos en estudios fotográficos, que generalmente contienen aproximadamente 0,4 % de plata), agregue ácido clorhídrico 6 N hasta que no se produzca gas ni precipitación, revuelva mientras agrega, agregue escamas de zinc y caliente hasta ebullición. Después de unos minutos, había un precipitado de color marrón oscuro en el fondo del vaso, que era un precipitado de sulfuro de plata que contenía plata. Después de la filtración, el precipitado se lava con agua limpia, se seca, se pone en un crisol y se quema con un soplete de alcohol (use primero un fuego tibio). Al cabo de unos minutos aparece plata líquida fundida y, tras enfriarse, se obtienen diminutas partículas de plata. Si el sulfuro de plata filtrado (comúnmente conocido como "lodo de plata") no se calcina, se puede agregar ácido nítrico para disolver completamente el "lodo de plata" si se trata con ácido nítrico diluido, se puede disolver con un poco de calentamiento a; desde el principio, y la solución resultante es una solución de nitrato de plata. Si se van a preparar cristales de nitrato de plata, se deben calentar para concentrarlos en una solución sobresaturada. Luego déjelo enfriar naturalmente. Después de que los cristales de nitrato de plata precipiten, la solución restante se puede reservar para la próxima vez para continuar preparando el nitrato de plata.
Durante la reacción se generan gases irritantes (óxido nítrico, dióxido de nitrógeno, dióxido de azufre, etc.). Por lo tanto, la reacción debe llevarse a cabo en una campana extractora o en un ambiente bien ventilado.