РЕГЕНЕРАЦІЯ СРІБЛА З ВІДПРАЦЮВАНИХ ФОТОГРАФІЧНИХ РОЗЧИН - Хімія

2. РЕГЕНЕРАЦІЯ СРІБЛА З ВІДПРАЦЮВАНИХ ФОТОГРАФІЧНИХ РОЗЧИН

Метод, що сорбує іони срібла із розчинів.

У відпрацьований фіксуючий розчин або першу воду, що промиває, додають гранули іонообмінної смоли марки КУ-1 або АН-21 з розрахунку 5 г на 1 л розчину. Для повнішого проходження іонообміну розчин досить збовтувати 2-3 рази за 5-8 годин. Процес протікає 10-12 год. Після цього часу розчин фільтрують, отриманий шлам висушують. Цим способом із розчинів витягується 80-90% срібла.

Хімічні методи регенерації срібла із відпрацьованих фіксуючих розчинів.

Хімічним способом срібло можна витягти з розчину або переведенням його в сіль Ag2S, що важко розчиняється, або відновленням до металевого за допомогою активного відновника.

1. Осадження складної солі сульфіду срібла проводять після попереднього підлужування розчину фіксажу їдким лугом з метою подальшої нейтралізації сірководню H2S, який виділяється при осадженні срібла сульфідом натрію. До лужного розчину фіксажу поступово доливають при постійному помішуванні 20% розчин сульфіду натрію. Сульфід натрію, реагуючи з комплексною сіллю срібла, утворює сіль срібла Ag2S, що важко розчиняється, яка випадає в осад. Загалом реакція сульфідного способу осадження срібла протікає за рівнянням

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

Через добу після відстоювання на дні судини осідає сульфід срібла. Осад містить близько 87% срібла. Освітлену рідину зливають із осаду, який висушують будь-яким способом.

2. Відновлення срібла до металевого виробляють за допомогою активного відновника – дитіонітунатрію. Розчин кислого фіксажу попередньо підлужують содою до pH = 7 - 8, після чого додають до нього дитіоніт натрію. Для проходження реакції розчин необхідно підігріти. Осад, що випав, майже на 100% складається з металевого срібла. На 1 л відпрацьованого фіксажу додають не менше 20 г безводної соди та 20 г дитіоніту натрію Na2S2O4 · 2H2O.

Реакція відновлення срібла із лужного розчину відпрацьованого фіксажу протікає за такою схемою:

Na4[Ag2(S2O3)3] + Na2S2O4 + 2NaOH ®

® 2Ag + 2NaHSO3 + 3Na2S2O3

Як видно з наведених рівнянь, при вилученні срібла з фіксуючих розчинів вони одночасно регенеруються. Таким відновленим фіксажем можна повторно користуватися, якщо додати до нього 15-20% тіосульфату натрію.

3. Осадження срібла відпрацьованим гідрохіоновим проявником полягає в тому, що рівні обсяги відпрацьованого фіксуючого розчину та відпрацьованого проявника змішують і на 1 л фіксажного розчину додають 3-4 г їдкого натру або каустичної соди. Розчин добре перемішують і дають відстоятись протягом доби, а потім фільтрують. Залишився на фільтрі срібний осад збирають і висушують. Для найбільш повного виділення срібла розчин, пропущений через фільтр, додають ще деяку кількість відпрацьованого проявника і процес повторюють.

Хімічні процеси, що відбуваються при вказаному методі регенерації срібла, можна виразити такою схемою:

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

H2S2O3 + Na3CO3 ® Na2S2O3 + CO2 + H2O

4. Відновлення срібла формаліном здійснюється шляхом додавання до відпрацьованого фіксуючого розчину 40%-ного водного розчину формальдегіду з розрахунку 4 мл на 1 г розчину, що осаджується. Процес ведуть прикип'ятінні у фарфоровому або емальованому посуді протягом доби.

5. Відновлення срібла металами ґрунтується на тому, що срібло витісняється з розчинів його солей переважною більшістю інших металів. Найбільше застосування цієї мети отримали залізо, алюміній і цинк, причому метали використовують у вигляді стружки, що значно здешевлює процес, оскільки можуть використовуватися відходи виробництва, чи пилу. Зі збільшенням поверхні зіткнення металу з розчином швидкість процесу зростає. Перед застосуванням стружку знежирюють у 3%-ному розчині лугу.

3. ВИНЯТТЯ СРІБА З ВІДПРАЦЮВАНИХ ФІКСУЮЧИХ РОЗЧИН

На побудову фотографічного зображення витрачається лише частина срібла, що міститься у світлочутливому шарі фотоматеріалу. Більша частина срібла переходить у фіксаж.

Способи вилучення срібла з відпрацьованих фіксуючих розчинів поділяються на хімічні та електролітичні.

До хімічного способу осадження срібла відносяться способи відновлення срібла порошком або тирсою (стружками) цинку та заліза, гідросульфітом, гідразинборатом та проявником, а також сульфідна регенерація - осадження срібла у вигляді сульфіду срібла при введенні у фіксаж розчину сірчистого натрію.

Для промислового застосування найбільш доцільним є використання способу електролітичної регенерації срібла, при якому срібло виділяється в чистому вигляді, що полегшує його подальше рафінування (очищення). Електролітична регенерація срібла ґрунтується на відновленні іонів срібла електричним струмом.

Найбільш поширеними способами вилучення срібла є такі:

1. Відпрацьований фіксуючий розчин підкислюють сірчаною кислотою і вводять в нього тирсу або стружки.цинкової, жерсті, енергійно перемішують доти, доки розчин не стане прозорим. Потім розчин обережно зливають. Осад, що складається зі срібла, цинку та його сполук, сірки та залишків желатини, промивають та висушують.

2. До 1 л відпрацьованого фіксуючого розчину доливають 20 мл 20% розчину сірчистого натрію. Після відстою розчину протягом доби осад, що є сірчистим сріблом, відфільтровують і висушують. Осаду ведуть поза приміщенням або при посиленій вентиляції, для зменшення виділення сірководню відпрацьований фіксуючий розчин попередньо підлужують.

4. Осадження складної солі сульфіду срібла проводять після попереднього підлужування розчину фіксажу їдким лугом з метою подальшої нейтралізації сірководню H2S, який виділяється при осадженні срібла сульфідом натрію. До лужного розчину фіксажу поступово доливають при постійному помішуванні 20% розчин сульфіду натрію. Сульфід натрію, реагуючи з комплексною сіллю срібла, утворює сіль срібла Ag2S, що важко розчиняється, яка випадає в осад. Загалом реакція сульфідного способу осадження срібла протікає за рівнянням

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

5. Відновлення срібла до металевого роблять за допомогою активного відновника - дитіоніту натрію. Розчин кислого фіксажу попередньо підлужують содою до pH = 7-8, після чого додають до нього дитіоніт натрію. Для проходження реакції розчин необхідно підігріти. Осад, що випав, майже на 100% складається з металевого срібла. На 1 л відпрацьованого фіксажудодають не менше 20 г безводної соди та 20 г дитіоніту натрію Na2S2O4 + 2H2O. Реакція відновлення срібла із лужного розчину відпрацьованого фіксажу протікає за такою схемою:

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

2Ag + 2NaHSO3 + 3Na2S2O3

6. Осадження срібла відпрацьованим гідрохіновим проявником полягає в тому, що рівні обсяги відпрацьованого фіксуючого розчину та відпрацьованого проявника змішують і на 1 л фіксажного розчину додають 3-4 г їдкого натру або каустичної соди. Розчин добре перемішують і дають відстоятись протягом доби, а потім фільтрують. Залишився на фільтрі срібний осад збирають і висушують. Для найбільш повного виділення срібла розчин, пропущений через фільтр, додають ще деяку кількість відпрацьованого проявника і процес повторюють.

Хімічні процеси, що відбуваються при вказаному методі регенерації срібла, можна виразити такою схемою:

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

2. H2S2O3 + Na3CO3 Na2S2O3 + CO2 + H2O

7. Відновлення срібла формаліном здійснюється шляхом додавання до відпрацьованого фіксуючого розчину 40%-ного водного розчину формальдегіду з розрахунку 4 мл на 1 г розчину, що осаджується. Процес ведуть при кип'ятінні у фарфоровому або емальованому посуді протягом доби.

8. Відновлення срібла металами ґрунтується на тому, що срібло витісняється з розчинів його солей переважною більшістю інших металів. Найбільше застосування для цієї мети отримали залізо, алюміній та цинк,причому метали використовуються у вигляді стружки, що значно здешевлює процес, так як можуть використовуватися відходи виробництва або пилу. Зі збільшенням поверхні зіткнення металу з розчином швидкість процесу зростає. Перед застосуванням стружку знежирюють у 3%-ному розчині лугу. Тривалість осадження срібла та витрата металів – відновників наведені нижче (рис. 2).

9. Відпрацьований фіксажний розчин має таку хімічну формулу: Na2[Ag(S2O3)3]. Якщо змішати рівні кількості фіксажу і розчину натрію сірчистого (5-6 г Na2S на 1 л води), відбудеться реакція, в результаті якої в осад випаде сірчисте срібло. Змішайте висушений осад із залізною тирсою і кальцинованою содою. Розплавте суміш у тиглі – отримайте чорнове металеве срібло.

10. До відпрацьованого фіксажу додається відпрацьований гідрохіноновий, метилгідрохіноновий або фенідонгідрохіноновий проявник у пропорції 1:1, потім все інтенсивно перемішують. Відстоюють протягом доби та зливають розчин з осаду.