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废水提银技术

来源: 作者: 发布时间:2008-03-09  

目前大概有三种主要技术可应用于银回收,包括:电解回收法、金属置换法及化学沉淀法。其中电解回收银回收率9095%,金属置换及化学沉淀银回收率可大于99%

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。电解法可分为低电流密度设备和高电流密度设备二种。定影液所用低电流密度小于3安培/平方呎,而高电流密度则用大于10安培/平方呎。使用高电流密度时阴极表面须提高搅动率。漂白定影液因漂白剂有阻滞电解现象,须采用超高电流密度,即6090安培/平方呎。阴极为旋转圆筒形,以提高搅动率。电极间的电压很低,约在0.50.7伏特之间。阳极材料都用碳(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。定影及漂白/定影废液中,银离子以AgS2O32-3错合物存在,电流密度太高或回收液中银浓度太低时,易产生黑色硫化银沉淀,影响回收银之品质。

需要的器材只是用干电池的一支碳棒作简单阳极(石墨虽然较好,但不易取得),再用不锈钢片做阴极,调整电极距离,并施以25伏特电压;能搅拌溶液效果更好。一开始,可以在阴极得到9098%纯度的银,继续下去会得到较黑、较脏的银;操作终点是溶液中银浓度降至100 ppm,而且会有硫酸银污泥。漂白定影溶液的处理,需要较高的电压,而且终止浓度较高,约500 ppm的银残留溶液中,这种废水是不能排入下水道的。化学危害则包括:电流高时产生硫化氢,或是和显影液相混时产生氨气。以一般平板电解设备可回收银至300 mgL左右,以高质传电解系统(包括旋转阴极及流体化床电解系统)可回收银至100 mgL以下,其中流体化床电解回收系统最大单元可提供至1,000安培,每天单一设备银回收量可超过20公斤,且以不锈钢平板当阴极,银回收至100 mgL以下,仍可得到很好金属性之银金属,很容易自不锈钢平板剥离,是目前较佳之银回收设备。电解回收后残余之银离子(小于100 mgL)可利用美国柯达公司开发之药剂(代号TMT)沉淀回收,可处理银至0.5 mgL以下,可符合放流水标准。

金属取代法使用铁质材料,放入废液使银因取代作用沉淀出来。这方法使定影液中含铁,因此必须丢弃。不过,对于漂白定影液只要丢弃百分之二十废液,减少含铁量,仍可再用。

化学置换法可用硫化钠或硼氢化钠(sodium borohydride, NaBH4)来除去废液中的银,由硫化钠反应可得到硫化银,由硼氢化钠则得到金属银。化学处理的优点是快捷,反应率可达99%以上,银的纯度在95%以上。一般采用的方法:加进硫化钠饱和溶液,废水里的银离子变成黑色的硫化银粉未,沉淀下来成为银泥。这黑漆漆的银泥经过加热,加硝酸溶解,得到硝酸银结晶,再在电解池里还原为银。此法简单,但产生之沉淀物须再经纯化才可获得纯金属银,且添加之化学药剂价格昂贵,经济效益较低若要从废弃的黑白影片或X光片中回收银时,则须先将银溶解成溶液。未冲洗的废片可用定影液溶解其中的卤化银,已冲洗的废片则须先用氧化剂(如铁氰化钾、ferric EDTA或氯化铜)使银成为化合物,再用定影液溶出银化合物。所得定影液可用前述之电解法取出银金属。

相关新技术新方法:

据海外媒体报道,美国CSRS公司推出回收冲片机定影液中的的设备。 CSRS公司制造的电解银回收机系统,是目前世界上先进的回收处理系统之一,它采用有智能型微处理技术,在第一时间内将正要施放到药液中的回收,不但回收率高,而且能有效延长定影剂的使用寿命。该系统的操作面板采用国际通用标记的触摸式按键,当机器运转时会出现现在回收的警示灯提醒操作者,未运转时机器进入睡眠状态。整台回收机采用密闭式回路和密闭式设计,可使操作者免受化学药剂侵害。目前该产品已经取得ULFCCTUVCE等安全标志。

科学家一直在研究冲晒照片废液中回收银的方法,但大多数回收制程都是效率很低,有时还会造成更多的污染。现在情况可能会有所改变:美国橡树岭国立实验室有一位科学家已发展出一种制程,能从摄影废液中回收99.999%的银。大多数回收银制程中的一个关键问题是产生了硫酸银——一种难于清除的污染物,旧的程序是以少量的次氯酸物添加至大量的含银摄影废液中。橡树岭国立实验室的程序是将含银废液泵至一个反应槽中,加入过量的次氯酸物,使定影液中的硫代硫酸物在反应槽中氧化,经由酸度的细密调节,银即成为氯化银沉淀出来。其次加入二硫磺酸钠(sodium dithionite)作为还原剂,使氯化银转化为银。用橡树岭国立实验室的程序试验的结果,废液中银的含量可以从每公升500毫克减低至1毫克以下。研究人员将废液过滤便能得到近乎纯的银。

李运刚用连二亚硫酸钠(Na2S2O4)从废定影液中提取银[J].湿法冶金,1999,(2)26-30.以还原后废定影液中残余根的质量浓度,银粉质量(银粉的品位)以及废定影液中Na2S2O3的质量浓度的变化为考察指标,研究了用连二亚硫银钠(Na2S2O4)作还原剂提取废定影液中的银的效果,以及废定影液的再生情况,结果表明,这种提银方法不但能够得到较高纯度的金属银和银质量浓度很低的废定影液(ρAg)〈005gL〉,而且还可以使定影液中主要成份Na2S2O3的质量浓度升高,使废定影液得到再生。

江国红用有机酸(Ar(OH)3COOH)从废定影液中还原银的方法及工艺条件。试验结果表明,用有机酸(Ar(OH)3COOH)从废定影液中还原银,银还原率为99.20%,总回收率为94.5%,回收的银粉()中银的质量分数为97.43%。采用还原糖的最新方法来提取银,此方法具有成本低、操作简便、收效好、纯度高和便于推广等特点。

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