Ⅰ 化學實驗室中貴金屬銀的回收與排放
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COD 測定方法的改進及銀的回收2007-01-19 03:12我國以及英美等國普遍採用COD 來衡量水體受污染的程度,這種COD 分析廢液中含有大量的貴金屬銀鹽及巨毒的汞鹽,未經處理直接排放,既造成大量貴金屬銀的流失,又對水體造成嚴重污染。目前回收銀的方法可分為兩大類:一是採用金屬還原劑將從COD 廢液中沉澱出來的氯化銀還原為銀[1 ] ,或直接在廢液中將銀還原出來,然
後再將銀與濃硫酸反應制備硫酸銀[2 ] ,由於是在固相中反應,因而反應時間需數小時以上;另一類是採用電解還原法[3 ] ,缺點是需要較復雜的電解裝置。許多學者對COD 測定方法進行了改進[4 ] 。本文採用氯化銀與濃硫酸反應制備硫酸銀,反應時間約需半小時,同時實驗結果表明,以硫酸銀作氯離子干擾掩蔽劑進行測定COD 也是可行的。
1 實驗方法
1. 1 硫酸銀制備原理
利用濃硫酸的高沸點及氯化氫揮發性的特點,加熱使氯化銀與濃硫酸反應制備硫酸氫銀,氯化銀中的氯離子以氯化氫形式揮發出來。待硫酸氫銀的濃硫酸溶液冷卻後,傾入冷水中,硫酸銀晶體析出。反應方程式如下:
AgCl + H2SO4 (濃) > AgHSO4 + HCl ↑
112 氯化銀的提取
剛收集的COD 廢液呈棕紅色,直接加入氯化鈉提取氯化銀,這時沉澱出的氯化銀對廢液中含有的指示劑有較強的吸附作用,呈淡紅色,很難洗滌成白色的氯化銀。應將新收集到的COD 廢液自然放置一段時間,也可加雙氧水或數滴重鉻酸鉀溶液等氧化劑將COD 廢液氧化成淡蘭色溶液,此時加過量的氯化鈉制備的氯化銀經洗滌(以
BaCl2 檢驗洗滌液中不含SO2 -4 後) 可得白色氯化銀沉澱,經玻咯沙芯漏斗過濾、乾燥備用。
113 硫酸銀的制備
取20g 氯化銀,40ml 濃硫酸於500ml 燒杯中,蓋上表面皿,在通風櫥中用電爐加熱硫酸止沸,待氯化銀固體完全溶解後,再繼續加熱1min ,然後停止加熱,移去表面皿冷卻至室溫,之後將其傾入冷水中,硫酸銀晶體析出,洗滌、過濾、烘乾。由於硫酸銀溶解度較大,濾液用氯化鈉回收溶解損失的硫酸銀。用於COD 分析也可不制備出硫酸銀
晶體,直接加濃硫酸配成一定濃度的Ag2SO4 -H2 SO4 溶液為COD 分析使用。
為防止反應放出的酸氣污染環境,可以在燒杯上方罩上大漏斗,然後串聯大氣采樣吸收瓶與大氣采樣泵,用水或鹼液吸收氯化氫。
2 實驗結果
211 反應溫度對氯化銀與濃硫酸的反應影響表1 為2g 氯化銀與4ml 濃硫酸於蓋表面皿燒杯中不同溫度下的反應情況。
由表1 可見,氯化銀與濃硫酸反應,只有在濃
硫酸沸騰狀態下(實測溫度320 ℃) ,才能迅速反
應。
表1 反應溫度對氯化銀與濃硫酸的反應影響結果
212 H2 SO4
PAgCl 重量比對制備硫酸銀的影響由表2 可知,制備硫酸銀反應的H2SO4PAgCl重量比應大於315∶1 ,反應完畢後應留有少量濃硫酸,以防硫酸分解。燒杯加蓋表面皿可起到硫酸迴流作用,實驗可見到有硫酸沿燒杯壁流下。
213 硫酸銀作氯離子干擾掩蔽劑的研究
表2 H2 SO4PAgCl 重量比對制備硫酸銀影響結果
圖1 為以硫酸銀作氯離子干擾掩蔽劑,測得的COD 值與標准法的相對誤差同掩蔽量Ag2SO4P
Cl - (分析體系中重量比) 之間的關系。從圖1 可見,用硫酸銀作氯離子干擾掩蔽劑並作COD 分析的催化劑,其用量以Ag2SO4∶Cl - > 40∶1 為宜。
214 不同生產廢水COD 分析驗證 表3 為市售分析純硫酸銀,回收硫酸銀作催
化劑與氯離子干擾掩蔽劑及標准法COD 分析。
測得的不同廢水COD 值結果比較。由表3 可知,回收硫酸銀及市售硫酸銀作氯離子干擾掩蔽劑測得的COD 值與標准法相比的相對誤差均小於
圖1 相對誤差與Ag2 SO4PCl - 之間的關系
3 % ,回收硫酸銀與市售硫酸銀無顯著差異,作者認為用硫酸銀作氯離子干擾掩蔽劑是可行的。
3 結 語
(1) 以H2SO4
PAgCl 重量比大於315∶1 的條件下,在加熱止沸下使氯化銀與濃硫酸反應制備硫酸銀,方法簡單,且大大縮短了從COD 廢液中回收、回用硫酸銀的時間。
(2) 用硫酸銀以Ag2 SO4 ∶Cl - > 40∶1 下,掩蔽氯離子干擾是可行的,與標准法相比相對誤差小於3 %。
(3) 本方法可以較為方便地回收COD 廢液中的硫酸銀,使以硫酸銀作氯離子干擾掩蔽劑在經濟效益上得以實現,同時硫酸銀取代劇毒的硫酸汞作掩蔽劑,減化了COD 廢液的處理步驟及硫酸汞可能導致的水體污染。
參考文獻:
[ 1 ] 劉 鴻,等1 從測定COD 後對含銀廢液中回收銀的試驗[J ] . 廣東工業大學學報,1999 ,16(2) :52 - 55.
[ 2 ] 劉 艷,等. 從COD 廢液中回收銀及硫酸銀[J ] . 中國環境監測,1994 ,8 (3) :32 - 35.
[ 3 ] 張文平,等. 沉澱～電解回收COD 分析廢液中的銀[J ] . 化工環保,1995 , (2) :355 - 359.
[ 4 ] 孫 宏,等. 重鉻酸鉀測定水中COD 方法改進[J ] .中國環境監測,2002 ,18(2) :50 - 52.
30 中 國 環 境 監 測第20 卷 第6 期 2004 年12 月
作者簡介:費慶志(1963 —) ,男,山東日照人,碩士,副教授.
類別：論文 | 瀏覽(17) 網友評論：本篇日誌被作者設置為禁止發表新評論
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Ⅱ 如何從廢水中提煉銀子
我想你看完了 頭也大了
目前大概有三種主要技術可應用於銀回收，包括：電解回收法、金屬置換法及化學沉澱法。其中電解回收銀回收率90～95%，金屬置換及化學沉澱銀回收率可大於99%。
電解法以二個電極插入溶液中，接通直流電，銀便在陰極上鍍出。電解法可分為低電流密度設備和高電流密度設備二種。定影液所用低電流密度小於3安培／平方呎，而高電流密度則用大於10安培／平方呎。使用高電流密度時陰極表面須提高攪動率。漂白定影液因漂白劑有阻滯電解現象，須採用超高電流密度，即60～90安培／平方呎。陰極為旋轉圓筒形，以提高攪動率。電極間的電壓很低，約在0.5至0.7伏特之間。陽極材料都用碳（因碳能導電同時能抵抗腐蝕），陰極則用不銹鋼。以電解法可直接獲得金屬銀，但電解設備選擇及電解條件控制對銀回收品質及回收率影響甚大。定影及漂白／定影廢液中，銀離子以Ag（S2O3）2-3錯合物存在，電流密度太高或回收液中銀濃度太低時，易產生黑色硫化銀沉澱，影響回收銀之品質。
需要的器材只是用干電池的一支碳棒作簡單陽極(石墨雖然較好，但不易取得)，再用不銹鋼片做陰極，調整電極距離，並施以2至5伏特電壓；能攪拌溶液效果更好。一開始，可以在陰極得到90到98%純度的銀，繼續下去會得到較黑、較臟的銀；操作終點是溶液中銀濃度降至100 ppm，而且會有硫酸銀污泥。漂白定影溶液的處理，需要較高的電壓，而且終止濃度較高，約500 ppm的銀殘留溶液中，這種廢水是不能排入下水道的。化學危害則包括：電流高時產生硫化氫，或是和顯影液相混時產生氨氣。以一般平板電解設備可回收銀至300 mg／L左右，以高質傳電解系統（包括旋轉陰極及流體化床電解系統）可回收銀至100 mg／L以下，其中流體化床電解回收系統最大單元可提供至1,000安培，每天單一設備銀回收量可超過20公斤，且以不銹鋼平板當陰極，銀回收至100 mg／L以下，仍可得到很好金屬性之銀金屬，很容易自不銹鋼平板剝離，是目前較佳之銀回收設備。電解回收後殘余之銀離子（小於100 mg／L）可利用美國柯達公司開發之葯劑（代號TMT）沉澱回收，可處理銀至0.5 mg／L以下，可符合放流水標准。
金屬取代法使用鐵質材料，放入廢液使銀因取代作用沉澱出來。這方法使定影液中含鐵，因此必須丟棄。不過，對於漂白定影液只要丟棄百分之二十廢液，減少含鐵量，仍可再用。
化學置換法可用硫化鈉或硼氫化鈉（sodium borohydride, NaBH4）來除去廢液中的銀，由硫化鈉反應可得到硫化銀，由硼氫化鈉則得到金屬銀。化學處理的優點是快捷，反應率可達99％以上，銀的純度在95％以上。一般採用的方法：加進硫化鈉飽和溶液，廢水裡的銀離子變成黑色的硫化銀粉未，沉澱下來成為「銀泥」。這黑漆漆的銀泥經過加熱，加硝酸溶解，得到硝酸銀結晶，再在電解池裡還原為銀。此法簡單，但產生之沉澱物須再經純化才可獲得純金屬銀，且添加之化學葯劑價格昂貴，經濟效益較低若要從廢棄的黑白影片或X光片中回收銀時，則須先將銀溶解成溶液。未沖洗的廢片可用定影液溶解其中的鹵化銀，已沖洗的廢片則須先用氧化劑（如鐵氰化鉀、ferric EDTA或氯化銅）使銀成為化合物，再用定影液溶出銀化合物。所得定影液可用前述之電解法取出銀金屬。
相關新技術新方法：
據海外媒體報道，美國CSRS公司推出回收沖片機定影液中的「銀」的設備。 CSRS公司製造的電解銀回收機系統，是目前世界上先進的回收處理系統之一，它採用有智能型微處理技術，在第一時間內將正要施放到葯液中的「銀」回收，不但回收率高，而且能有效延長定影劑的使用壽命。該系統的操作面板採用國際通用標記的觸摸式按鍵，當機器運轉時會出現「現在回收」的警示燈提醒操作者，未運轉時機器進入「睡眠」狀態。整台回收機採用密閉式迴路和密閉式設計，可使操作者免受化學葯劑侵害。 目前該產品已經取得UL、FCC、TUV、CE等安全標志。
科學家一直在研究沖曬照片廢液中回收銀的方法，但大多數回收製程都是效率很低，有時還會造成更多的污染。現在情況可能會有所改變：美國橡樹嶺國立實驗室有一位科學家已發展出一種製程，能從攝影廢液中回收99.999％的銀。大多數回收銀製程中的一個關鍵問題是產生了硫酸銀——一種難於清除的污染物，舊的程序是以少量的次氯酸物添加至大量的含銀攝影廢液中。橡樹嶺國立實驗室的程序是將含銀廢液泵至一個反應槽中，加入過量的次氯酸物，使定影液中的硫代硫酸物在反應槽中氧化，經由酸度的細密調節，銀即成為氯化銀沉澱出來。其次加入二硫磺酸鈉（sodium dithionite）作為還原劑，使氯化銀轉化為銀。用橡樹嶺國立實驗室的程序試驗的結果，廢液中銀的含量可以從每公升500毫克減低至1毫克以下。研究人員將廢液過濾便能得到近乎純的銀。
李運剛 用連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)從廢定影液中提取銀[J].濕法冶金,1999,(2)：26-30.以還原後廢定影液中殘余根的質量濃度，銀粉質量（銀粉的品位）以及廢定影液中Na2S2O3的質量濃度的變化為考察指標，研究了用連二亞硫銀鈉（Na2S2O4）作還原劑提取廢定影液中的銀的效果，以及廢定影液的再生情況，結果表明，這種提銀方法不但能夠得到較高純度的金屬銀和銀質量濃度很低的廢定影液（ρ（Ag）〈0．05g／L〉，而且還可以使定影液中主要成份Na2S2O3的質量濃度升高，使廢定影液得到再生。
江國紅 用有機酸(Ar(OH)3COOH)從廢定影液中還原銀的方法及工藝條件。試驗結果表明，用有機酸(Ar(OH)3COOH)從廢定影液中還原銀，銀還原率為99.20%，總回收率為94.5%，回收的銀粉(片)中銀的質量分數為97.43%。採用還原糖的最新方法來提取銀,此方法具有成本低、操作簡便、收效好、純度高和便於推廣等特點。
中學課本中的方法：
電解法提銀四個步驟：1.電解 2.提純 3.置換 4.提純
銀元素在定影液中的存在狀態是硫帶硫酸鹽的絡和物，不能直接用置換反應。
1.電解 找兩根炭精棒，洗干凈，接可調穩壓電源的正負極(直流電源，電流要10A以上)。把兩根炭精棒插到定影液里，盡量分開距離。連接炭精棒的導線不能接觸到液體，通電，調整電壓，使連接正極的炭精棒產生輕微的氣體。金屬銀會慢慢沉積在負極的炭精棒上。到什麼時候結束我忘記了。
2.提純 把負極的炭精棒放到過量的稀硝酸里，將表面沉積的金屬銀完全融解，形成硝酸銀和硝酸的混和液體。用濾紙過濾固體雜志。
3.置換 在混和液中加入過量的鐵粉，反應完成後，剩餘的固體是金屬銀和金屬鐵的混和物。用濾紙過濾出固體，用輕水沖洗干凈。
4.提純 在固體中加入過量的稀鹽酸，將鐵粉溶解。剩餘的固體就是比較純凈的金屬銀了。
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相關信息：專題技術一從含銀廢料中回收銀的方法銀是貴重的稀有金屬，用途廣泛，銀具有良好的導電性、導熱性和較高的化學穩定性能，其鹵化物以是較好的感光材料，由於銀的地質貯量有限和生產銀的工藝復雜及費用高，所以從各種含銀廢料中再生回收銀顯得尤為重要，這樣既可減輕含銀廢料中重金屬對環境的污染，又能回收製得銀粉，具有較好環境效益和經濟效益。以下資料每份15元，全套為100元。
SQ05501 從淀影液中回收銀 SQ05502 彩色漂淀液的化學法提銀與再生 SQ05503 從照相廢液中回收銀 SQ05504 從廢淀影液中回收銀的工藝研究 SQ05505 從含銀廢液中回收銀 SQ05506 硫化法從廢定影液中回收銀SQ05507 快速沉澱法回收廢定影液中的銀 SQ05508 從各種含銀廢料中再生回收銀 SQ05509 從含銀廢液中回收銀和高純銀的研製 SQ05510 高溫鐵還原法從廢液中提銀 SQ05511 利用硼氫化鈉從含銀廢液中回收銀 SQ05512 廢定影液銀的再生 以上資料專利每份35元，其他資料每份15元。本中心還代查各種專題資料，中外標准、專利等。
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Ⅲ 廢水中含有硝酸銀。硝酸鋇 在廢水中回收金屬銀和製得碳酸鋇
先用鐵置換出銀，然後用過量氫氧化納沉澱鐵，最後導入二氧化碳沉澱碳酸鋇。
Ⅳ 含銀廢液可以通過沉澱和置換的方法對銀進行回收對不對
當然可以了。
含銀廢液的處理方法從含銀廢水中回收銀的方法主要有沉澱法、電解法、還原取代法、離子交換法和吸附法。早期還使用過反滲透法和電滲析法。