ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2165468

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ СЕРЕБРА ИЗ ОТРАБОТАННЫХ ФОТОРАСТВОРОВ,
ПРОМЫВНЫХ И СТОЧНЫХ ВОД

Имя изобретателя: Петрова Е.А.; Самахов А.А.; Кильдяшев С.П.; Макаренко М.Г. 
Имя патентообладателя: Акционерное общество открытого типа "Катализатор"
Адрес для переписки: 630058, г.Новосибирск, ул. Тихая 1, АО "Катализатор", патентно-лицензионный отдел
Дата начала действия патента: 1999.09.28 

Изобретение относится к гидрометаллургии благородных металлов и может быть применимо к отработанным растворам и промывным водам, образующимся при обработке светочувствительных серебросодержащих, в том числе цветных, материалов, а также для извлечения серебра из других содержащих его растворов. Способ извлечения серебра из отработанных фоторастворов промывных и сточных вод, включает сорбцию серебра, отделение насыщенного серебром сорбента от раствора, сушку, обжиг насыщенного сорбента и выплавку металлического серебра из концентрата; в качестве сорбента используют бис-(диметилтиокарбамил) дисульфид. Сорбцию серебра проводят в статическом режиме с расходом 1,5-1,6 г сорбента на 1 г находящегося в растворе серебра; в динамическом режиме с использованием указанного сорбента, нанесенного на пористый носитель с развитой поверхностью, например на активированный уголь с размером частиц 0,1-1,5 мм. Использование бис-(диметилтиокарбамил) дисульфида в качестве сорбента позволяет извлекать серебро в широком диапазоне концентраций и рН среды из фиксажных растворов черно-белой и цветной фотопленки и других промывных и сточных вод с высокой эффективностью за счет более высокой сорбционной емкости, при этом сокращается время сорбции. Предлагаемый способ извлечения серебра сравнительно прост и может быть использован в производстве в самых широких масштабах.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к гидрометаллургии благородных металлов и может быть применимо к отработанным растворам и промывным водам, образующимся при обработке светочувствительных серебросодержащих, в том числе цветных, материалов, а также для извлечения серебра из других содержащих его растворов (вторичное серебро).

Известен способ получения серебра из фиксажных растворов (патент РФ N 2043968, C 01 G 5/00, G 03 C 11/24, 1995), включающий обработку их сорбентами, съем серебра с сорбентов обработкой серебросодержащих продуктов, в качестве сорбентов используют полимерные препараты, содержащие атомы серы и азота адекватного валентного состояния в индивидуальном присутствии или при взаимосочетаниях, а съем серебра производят с серебросодержащего сорбента термической обработкой.

Недостатком способа является то, что предлагаемые сорбенты неэффективны при извлечении серебра с цветной фотопленки, и, кроме того, имеют низкую сорбционную емкость и неэффективны в отношении отбеливающе-фиксирующих растворов, содержащих соединения железа и комплексоны.

Известен сорбент (a. с. СССР N 1090742, кл. C 22 В 11/04, 1984), обладающий очень высокой сорбционной емкостью в растворах азотнокислого серебра (до 1,5 г серебра на 1 г сорбента).

Недостатком его является низкая эффективность в тиосульфатных растворах.

Наиболее близким к предлагаемому является сорбционный способ извлечения серебра из отработанных фиксирующих растворов натрий ксантогенатом целлюлозы (О. Н. Гуманная и др. Извлечение серебра из отработанных фиксирующих растворов ксантогенатами целлюлозы. Журнал научн. и прикл. фотограф. и кинематограф. , 1978, т. 23, N 3). Статическая емкость этого сорбента при концентрации серебра в растворе 2,0 г/дм3 составляет 100 мг/г, продолжительность процесса сорбции 24 часа.

Недостатком сорбента является то, что сорбционная емкость недостаточно высока и процесс сорбции протекает длительно.

Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности извлечения серебра из серебросодержащих растворов.

Поставленная задача достигается за счет способа извлечения серебра из отработанных фоторастворов промывных и сточных вод, который включает сорбцию серебра, отделение насыщенного серебром сорбента от раствора, сушку, обжиг насыщенного сорбента и выплавку металлического серебра из концентрата, в качестве сорбента используют бис-(диметилтиокарбамил) дисульфид, практически нерастворимый в тиосульфатном растворе.

Сорбцию серебра проводят в статическом режиме с расходом 1,5-1,6 г сорбента на 1 г находящегося в растворе серебра или в динамическом режиме.

При извлечении серебра из промывных и сточных вод в динамическом режиме указанный сорбент наносят на пористый носитель с развитой поверхностью, например на активированный уголь с размером частиц 0,5-1,5 мм.

Нами предлагается в качестве сорбента серебра из отработанных фоторастворов и других растворов использовать бис-(диметилтиокарбамил) дисульфид. Сорбционная емкость при извлечении серебра из различных отработанных фоторастворов и промывных вод на предлагаемом сорбенте выше, чем у известных, причем процесс сорбции практически завершается в течение трех часов. Степень извлечения серебра из растворов более 99,0%, сорбция может проводиться в статических или динамических условиях.

Насыщенный серебром сорбент отделяют от раствора, высушивают и обжигают с получением концентрата, из которого выплавляют металлическое серебро чистотой 99,5-99,8%.

Нижеследующие примеры иллюстрируют предлагаемое решение.

Пример 1
К 0,300 дм3 отработанного простого фиксажа (250 г пятиводного тиосульфата натрия в 1 дм3 раствора), с концентрацией серебра 6,9 г/дм3, полученного как модельный раствор в результате обработки непроявленной фотопленки, вводят бис-(диметилтиокарбамил) дисульфид в количестве 3,3 г. После перемешивания в течение трех часов при температуре 20oC осадок отделяют от раствора фильтрованием.

Остаточная концентрация серебра в фильтрате 0,002 г/дм3. Степень извлечения серебра 99,95%, сорбционная емкость сорбента 0,625 г серебра/г.

Пример 2
К 0,300 дм3 загрязненного проявителем отработанного раствора простого стандартного фиксажа после обработки черно-белой негативной фотопленки, с концентрацией серебра 3,1 г/дм3 вводят 1,5 г бис-(диметилтиокарбамил) дисульфид. Суспензию перемешивают в течение трех часов при 18oC и разделяют на лабораторной центрифуге при 4000 g. Остаточная концентрация серебра в фугате 0,002 г/дм3. Степень извлечения серебра 99,93%, сорбционная емкость сорбента 0,62 г серебра/г.

Пример 3
К сильно загрязненному проявителем долго хранившемуся раствору отработанного стандартного кислого фиксажа после обработки фотобумаги, с концентрацией серебра 1,91 г/дм3 и pH 8 добавляют бис-(диметилтиокарбамил) дисульфид из расчета 1,5 г сорбента на 1 г находящегося в растворе серебра.

Смесь перемешивают в течение трех часов при комнатной температуре и разделяют на проточной лабораторной центрифуге. Остаточная концентрация серебра в фугате 0,005 г/дм3. Емкость сорбента 0,67 г серебра/г.

Пример 4
К 0,300 дм3 отработанного раствора простого фиксажа после обработки цветной обратимой фотопленки с концентрацией серебра 5,1 г/дм3 и содержащего примесь феррицианида вводят 2,5 г бис-(диметилтиокарбамил) дисульфид. Суспензию перемешивают в течение трех часов при комнатной температуре и разделяют фильтрованием. Остаточное содержание серебра в фильтрате 0,003 г/дм3, степень извлечения серебра 99,94%; емкость сорбента по серебру 0,612 г/г.

Пример 5
К отработанному отбеливающе-фиксирующему раствору после обработки цветной фотобумаги с концентрацией серебра 6,3 г/дм3 и содержащему комплексные соли железа и этилендиаминтетрауксусной кислоты добавляют бис-(диметилтиокарбамил) дисульфид из расчета 1,6 г сорбента на 1 г находящегося в растворе серебра.

Суспензию перемешивают в течение трех часов и разделяют на вакуум-фильтре. Остаточная концентрация серебра в фильтрате 0,030 г/дм3, степень извлечения 99,5%, емкость сорбента по серебру 0,625 г/г.

Если после трехчасового перемешивания суспензию оставляют в течение 24 часов для улучшения фильтрационных характеристик осадка, остаточная концентрация серебра в фильтрате уменьшилась до 0,012 г/дм3, степень извлечения соответственно возрастала до 99,8%.

Повторная сорбционная обработка фильтрата из расчета 1,5 г бис-(диметилтиокарбамил) дисульфида на 1 г оставшегося в растворе серебра позволяет понизить остаточную концентрацию серебра до 0,003-0,005 г/дм3.

Пример 6
Извлечение серебра проводят из смеси отработанных фиксирующих и отбеливающе-фиксирующих растворов после обработки черно-белых и цветных фотоматериалов, взятых в соотношении, примерно 1:1 по объему с средней концентрацией серебра 3,8 г/дм3. Бис-(диметилтиокарбамил) дисульфид добавляют из расчета 1,6 г сорбента на 1 г находящегося в растворе серебра. Продолжительность перемешивания 3 часа при комнатной температуре. Осадок отделяют фильтрованием на вакуум-фильтре. После однократной сорбции остаточная концентрация серебра в фильтрате 0,005 г/дм3.

Пример 7
Извлечение серебра из воды от промывки фотоматериалов после фиксирования с концентрацией серебра 0,050 г/дм3 проводят в динамическом режиме при комнатной температуре в колонке. Объемная скорость раствора составляет 1 ч-1.

В качестве сорбента используют активированный уголь с достаточно широкими порами (например, марки БАУ), на который наносят 10-15 мас.% бис-(диметилтиокарбамил) дисульфида.

Как было найдено, эффективность сорбента зависит от размера частиц носителя.

При вышеуказанной объемной скорости раствора оптимальный размер частиц носителя 0,5-1,5 мм. Остаточная концентрация серебра на выходе из колонки 0,0002 г/дм3. Cтепень извлечения серебра составляет при этом 99,6%. Емкость сорбента по серебру до проскока (проскоком считается повышение концентрации серебра на выходе до 0,002 г/дм3) 0,25 г на 1 г нанесенного бис-(диметилтиокарбамил) дисульфида. Специальным опытом было найдено, что сам по себе уголь БАУ практически не сорбирует серебро в данных условиях.

Пример 8 (по прототипу)
К 0,300 дм3 загрязненного проявителем отработанного раствора простого стандартного фиксажа после обработки черно-белой негативной фотопленки с концентрацией серебра 2,0 г/дм3 вводят 10 г ксантогената целлюлозы, полученной непосредственным ксантогенированием щелочной целлюлозы. Сорбцию ведут в течение 30 часов. Степень извлечения серебра 90%, емкость сорбента по серебру составляет 100 мг/г.

Таким образом, использование бис-(диметилтиокарбамил) дисульфида в качестве сорбента позволяет извлекать серебро в широком диапазоне концентраций и pH среды из фиксажных растворов черно-белой и цветной фотопленки и других промывных и сточных вод с высокой эффективностью за счет более высокой сорбционной емкости, при этом сокращается время сорбции. Предлагаемый способ извлечения серебра сравнительно прост и может быть использован в производстве в самых широких масштабах.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

  1. Способ извлечения серебра из отработанных фоторастворов промывных и сточных вод, включающий сорбцию серебра, отделение насыщенного серебром сорбента от раствора, сушку, обжиг насыщенного сорбента и выплавку металлического серебра из концентрата, отличающийся тем, что в качестве сорбента используют бис-(диометилтиокарбамил)дисульфид.

  2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сорбцию серебра проводят в статическом режиме с расходом 1,5 - 1,6 г сорбента на 1 г находящегося в растворе серебра.

  3. Способ по п.1, отличающийся тем, что извлечение серебра из промывных и сточных вод проводят динамическом режиме с использованием указанного сорбента, нанесенного на пористый носитель с развитой поверхностью, например на активированный уголь с размером частиц 0,5 - 1,5 мм.

Версия для печати
Дата публикации 05.12.2006гг


вверх