火法冶炼-电解法,以及从感光材料中回收银的方法,许多也适于处理其他的含银原料。这里再介绍一些从其他含银原料中回收银的方法。
一、火法冶炼
美国一专利所介绍的火法冶炼法是用铜或镍作捕集剂和废旧贵金属原料一起熔炼成合金,然后经过酸浸处理,或者将合金送电解回收贵金属。
奥地利一专利推荐:从含贵金属的炉渣、残渣或精矿等原料中回收贵金属,使用银或含银合金作捕集剂,可以在火法熔炼时定量地回收其中的贵金属,效果比用铅或铜作捕集剂好。
有关文献报道:可使用吹氧精炼法来处理不含其它贵金属的银废料。如将含96%~98%银的原料熔化后,在保持炉温1050~1150℃条件下,向熔融金属表面吹氧精炼20~30min,可产出纯度99.9%的银。
二、电解法
电解法,既适甩于从金属废料(如货币、焊料、丝片材、首饰、装饰品、金属碎屑和合金等)中提取银,也适用于从含银溶液(如定影液、电镀液、洗水及各种含银废液)中提取银。关键是,如何根据原料或料液的性质和成分,选择适宜的电解操作制度和电解液配方。以下选择一些处理实例简介如下。
如含银小于3%的银铜合金,选用硫酸或硫酸铜电解液电解铜,从阳极泥中回收银。含5%~25%银的合金,从含硫酸的电解液中电解产出纯度99.9%的阴极铜,银以骨架形态留于阳极上,纯度可达92%~96%。为提高阴极铜的质量,电解时应加入少量氯化物,以沉淀进入溶液中的微量银。含银大于25%的合金,应配入适量铜,控制阳极含银最在10%~25%的范围,以免阳极在电解过程中钝化和银大量进入溶液。
含5%~30%银、2%~15%铜的不锈钢焊料合金,可在硝酸或硝酸银溶液中电解。在槽电压0.1~0.5V、面积电流30A/m2条件下,可产出纯度95%~99%的银。
铜基体上的银-钯镀层,可在硫酸浓度大于100g/L、液温40~55℃、电流密度按每公斤物料5A的条件下电解。
从银-氧化镉-黄铜复合接点材料中回收银,使用金属钛制的提篮阳极,不锈钢阴极,在氟化钾70~100g∕L、氟化银20~40g∕L的电解液中,于40℃、10A∕dm2和槽电压0.76~1.28V条件下电解。阴极银纯度可达99.3%,银回收率98.2%。
含8%~10%银、5%铜的金基合金,先在盐酸介质中电解金、再从阳极泥中回收银。
使用设有旋转钛阳极的电解槽,处理含(g/L)银21.3、钾30.8、镉1.98、铜0.24、锌0.05的废电解液290L,在电流密度10A∕dm2电解8h,回收银1.783kg。
曾使用3只呈阶梯排列的串联电解槽,处理了一批含银40~90g∕L、铜60~130g∕L的硝酸银电解废液。在总槽电压8~9V、面积电流400A∕m2、液温40~45℃、电解液循环速度0.25L∕h条件下电解。第一槽产出占总银量三分之二的银,纯度99.9%;第二槽产出占总银量三分之一的银,纯度98.6%~99.7%;第三槽产出占总铜量99%以上的铜,纯度98%以上。总电流效率为95%~96%。
三、溶解法
溶解法,可以从各种银废料、银合金和镀银制品中回收银,如:
从银-锌电池中回收银,是将电池打碎,拣出金属块,破碎后溶于硝酸,再加铜置换出粗银送进一步精炼。或者向硝酸银液中加入氯化钠溶液,使银生成氰化银沉淀,再加铁屑置换还原送精炼。
回收各种制品镀层的金、银,使用含80%~85%氰化物、0.05%~1%锂化物,12%~20%硝基苯甲酸盐,0.05%~0.25%添加剂的配方,将它们溶于水制成25~35g∕L的水溶液,加热至25~35℃,将制品浸入溶液30s,就可完全溶解制品上的金、银镀层。
青铜制品上的银镀层,使用10g/L乙二胺四醋酸钠的双氧水溶液溶浸,可溶掉制品上的银镀层。这种溶液不腐蚀青铜基体,且无毒。
回收镀银镜片、热水瓶胆和其他玻璃制品、装饰品上的银,使用2%~10%硫酸与1%~5%无水铬酸溶液,在液温16℃浸泡10~12min,银即转化为硫酸银。向溶液中加入食盐液,使生成氯化银再提纯。也可用稀硝酸液(酸∶水=1∶6~8)在搅拌下溶解,再使其生成氯化银沉淀,然后加铁屑把氯化银还原成粗银再提纯。
四、沉淀法
亚硫酸钠还原沉淀法,能从各种含银废液中沉淀银。银的回收率高达99%,纯度大,且费用低廉。
向每升制镜洗水中(含银2.0×10-4,pH9)加入12%NaOH液150mL,经7.5h,可使98.8%的银沉淀。
向含银废水中加入盐酸(或食盐掖),使生成氯化银沉淀后再提纯。此法是用以回收含银废液中银的常规方法,银的回收率高并能排除溶液中存在的大量杂质离子的干扰。
五、氯化银的处理
处理氯化银多采用火法还原熔炼法,在处理大批量的情况下尤其如此。该法是将干燥(或滤干)的氯化银与碳酸钠、铁屑混合,在1050~1150℃进行还原熔炼产出金属银。
将干氯化银于360~400℃在管状炉中通氢气(开始通氢气时应小量供入,防止炉内存在的氧与氢强烈反应而发生爆炸)还原,只要氯化银纯净,就可产出纯度很高的银。
氯化银置于稀硫酸或盐酸的酸性溶液中,然后加铁屑置换出金属银,但置换过程较为缓慢。还可以在60~80℃的酸性液中,用硼氢化钠或锌粉还原。
水合肼还原氯化银法,是先用热水洗净氯化银,再按每公斤银加入水合肼0.3~0.4kg、氨水1.2~1.6kg进行还原。
将干燥的氯化银100份,加入350份热硫酸中,加热10min,然后冷却至50~60℃,注入冷水中。获得的硫酸银结晶纯度可达99%以上,银的回收率达90%。
用氯化钙饱和的二甲亚砜溶液于25℃浸出氯化银滤饼,过滤除去不溶杂质,使滤液中的Ca(AgCl2)2大于196g∕L。向滤液中加入相当于其体积30%~40%的水,可沉淀出纯净的氯化银。滤液经蒸馏除水后,可返回使用。为了控制杂质的含量,浸出液循环使用一段时间后应定期废弃。
日本一专利推荐经过湿法从处理铜阳极泥中获得含74%银的高纯氯化银,再经114g∕LNaOH溶液处理,使其转化成AgOH,然后用葡萄糖还原,可获得纯度99.999%的银粉,银的回收率97.2%。
将干氯化银溶于28~29%的氨溶液中,用0.94mol的抗坏血酸还原,银的回收率达100%。抗坏血酸还原银,是鉴于前者在pH4和pH7对的还原电位分别为0.127V和0.34V,故在pH4~7时可把标准电位+0.8V的银还原。试验取每升含氯化银128g左右的悬浮液,向每升液中加入浓盐酸4mL和浓硝酸100mL,加热至100℃缓慢搅拌浸煮至渣完全呈白色(上清液含杂质通常呈淡绿色)为止。向沸腾液中滴加高锰酸钾饱和液,直至溶液呈棕色并保持1min。继续加热至棕色消失,冷却后倾去上清液,并于致密滤纸上过滤。滤出的氯化银立即移入溶解皿(为防止生成雷银-Ag3N或AgH2N干燥至无水分或长时间放置发生爆炸),在搅拌下加入浓氨水至完全溶解,再加入0.94mol抗坏血酸液(每升蒸馏水中含98%抗坏血酸176.1g),至不再有银沉淀为止。静置后,倾出氨液再用。沉淀银经过滤,用去离子水洗涤两次,干燥后铸锭。此法也适于处理溴化银和含氰化银的溶液。但当处理氰化银液时,可先用次氯酸钠沉出氯化银后再处理之。
六、其他方法
从废旧原料中回收银的方法还很多,如,加压浸出法、加压还原法、离子交换法、活性炭吸咐法、溶剂萃取法、机械刷洗法、浮选法、氰铵沉淀法、加热分解法以及射线照射法等,这里就不再一一介绍了。