Регенерация серебра из отработанных фотографических растворов

Метод, сорбирующий ионы серебра из растворов.

Метод, исключающий малоэффективную транспортировку растворов с малым содержанием в них серебра. Основан на способности некоторых ионообменных смол сорбировать ионы серебра из растворов. Он пригоден для регенерации серебра непосредственно в кинофотолабораториях и фотоателье. Он не требует никакого специального оборудования и практически может осуществляться в процессе повседневной работы.

В отработанный фиксирующий раствор или первую промывную воду добавляют гранулы ионообменной смолы марки КУ-1 или АН-21 из расчёта 5 г на 1 л раствора. Для более полного прохождения ионообмена раствор достаточно взбалтывать 2-3 раза за 5-8 часов. Процесс протекает 10-12 ч. По истечении этого времени раствор фильтруют, полученный шлам высушивают. Этим способом из растворов извлекается 80-90% серебра.

Химические методы регенерации серебра из отработанных фиксирующих растворов.

Химическим способом серебро можно извлечь из раствора либо переводом его в труднорастворимую соль Ag₂S, либо восстановлением до металлического при помощи активного восстановителя.

Первый способ

 Осаждение труднорастворимой соли сульфида серебра производят после предварительного подщелачивания раствора фиксажа едкой щелочью с целью последующей нейтрализации сероводорода H₂S, который выделяется при осаждении серебра сульфидом натрия. К щелочному раствору фиксажа постепенно приливают при постоянном помешивании 20%-ный раствор сульфида натрия. Сульфид натрия, реагируя с комплексной солью серебра, образует труднорастворимую соль серебра Ag₂S, которая выпадает в осадок. В общем виде реакция сульфидного способа осаждения серебра протекает по уравнению

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

Через сутки после отстаивания на дне сосуда осаждается сульфид серебра. Осадок содержит около 87% серебра. Осветлённую жидкость сливают с осадка, который высушивают любым способом.

Второй способ

Восстановление серебра до металлического производят с помощью активного восстановителя – дитионита натрия. Раствор кислого фиксажа предварительно подщелачивают содой до pH = 7 – 8, после чего в него добавляют дитионит натрия. Для прохождения реакции раствор необходимо подогреть. Выпавший осадок почти на 100% состоит из металлического серебра. На 1 л отработанного фиксажа добавляют не менее 20 г безводной соды и 20 г дитионита натрия Na₂S₂O₄ · 2H₂O.

Реакция восстановления серебра из щелочного раствора отработанного фиксажа протекает по следующей схеме:

Na₄[Ag₂(S₂O₃)₃] + Na₂S₂O₄ + 2NaOH ®

® 2Ag + 2NaHSO₃ + 3Na₂S₂O₃ 

Как видно из приведенных уравнений, при извлечении серебра из фиксирующих растворов они одновременно регенерируются. Таким восстановленным фиксажем можно повторно пользоваться, если в него добавить 15-20% тиосульфата натрия.

Третий способ

 Осаждение серебра отработанным гидрохионовым проявителем заключается в том, что равные объемы отработанного фиксирующего раствора и отработанного проявителя смешивают и на 1 л фиксажного раствора добавляют 3-4 г едкого натра или каустической соды. Раствор хорошо перемешивают и дают отстояться в течение суток, а затем фильтруют. Оставшийся на фильтре серебросодержащий осадок собирают и высушивают. Для наиболее полного выделения серебра в раствор, пропущенный через фильтр, добовляют ещё некоторое количество отработанного проявителя и процесс повторяют.

Химические процессы, происходящие при указанном методе регенерации серебра, можно выразить следующей схемой: 

1. Na₄[Ag₂(S₂O₃)₃] + C₆H₄(OH)₂ ® 2Ag + 2Na₂S₂O₃ + H₂S₂O₃ + C₆H₄O₂
2. H₂S₂O₃ + Na₃CO₃ ® Na₂S₂O₃ + CO₂­ + H₂O

Четвертый способ

 Восстановление серебра формалином осуществляется путём добавления к отработанному фиксирующему раствору 40%-ного водного раствора формальдегида из расчёта 4 мл на 1 г осаждаемого раствора. Процесс ведут при кипячении в фарфоровой или эмалированной посуде в течение суток.

Преимуществом метода является высокое содержание серебра в осадке. А недостатком – большой энергетический расход и сильный запах.

Пятый способ

Восстановление серебра металлами основано на том, что серебро вытесняется из растворов его солей подавляющим большинством других металлов. Наибольшее применение для этой цели получили железо, алюминий и цинк. Причём металлы используются в виде стружки, что значительно удешевляет процесс, так как могут использоваться отходы производства, или пыли. С увеличением поверхности соприкосновения металла с раствором скорость процесса возрастает. Перед применением стружку обезжиривают в 3%-ном растворе щелочи. Длительность осаждения серебра и расход металлов-восстановителей приведены ниже.

Преимущества процесса – дешевизна и высокое содержание серебра в осадке; недостатки – длительность, необходимость переодического перемешивания, наличие больших сосудов для хранения растворов.