廢定影液的處理和再生利用

王大勇,李 挺

(后勤工程學(xué)院營房管理與環(huán)境工程系,重慶 400016)

廢定影液的處理和再生利用

王大勇,李 挺

(后勤工程學(xué)院營房管理與環(huán)境工程系,重慶 400016)

采用 Na2S-SO2法處理廢定影液,以硫化鈉沉淀定影液中的銀,用二氧化硫?qū)U定影液進行再生處理,結(jié)果表明:銀的回收率達到了 95%,再生的廢定影液,亞硫酸鈉補充率達到了 100%,硫代硫酸鈉補充率約為 50%,每 1L再生定影液需再投加 126gNa2S2O3·5H2O;廢定影液處理經(jīng)濟收益約 128萬元/a。

廢定影液;再生處理;銀回收

1 引言

全世界工業(yè)消費的銀有很大一部分用于制造感光材料,占銀消耗量的 58%[1],感光材料一次性用過后,80%的銀被轉(zhuǎn)移到廢定影液中[2]。銀是重金屬有毒物質(zhì),含銀的廢定影液若不經(jīng)處理直接排放,將會造成嚴(yán)重的水質(zhì)污染。另一方面,銀是貴重金屬,用途廣泛但資源貧乏。因此,回收廢定影液中的銀不僅可保護環(huán)境,而且有利于廢定影液的再生,有較高的經(jīng)濟價值。

從廢定影液中回收銀的方法主要有沉淀法、電解法、金屬置換法等。沉淀法一般用 Na2S作沉淀劑,其過程中會產(chǎn)生大量的有毒 NO2、SO2氣體[3,4];電解法耗電量大,對電極的純度要求很高[5]。金屬置換法成本高,且回收率比較低[6]。從安全、經(jīng)濟、實用的目的出發(fā),本文研究了原理簡單,易操作,處理效果好的Na2S-SO2法。

2 實驗部分

2.1 實驗原料

實驗原料取自重慶市長城醫(yī)院放射科的含銀廢定影液,其組分如表 1所示。

表 1 廢定影液的主要化學(xué)組成

2.2 實驗方法

本文采用的廢定影液處理工藝流程如圖 1所示。

取 300ml廢定影液經(jīng)調(diào)節(jié) pH值和沉淀處理提取銀后,經(jīng)通入 SO2再生處理,再補充一定量的硫代硫酸鈉,可循環(huán)使用;沉淀下來的 Ag2S經(jīng)冶煉制得粗銀產(chǎn)品,可以用來精煉白銀,也可用作制硝酸銀等化工原料。

2.3 實驗器材與試劑

實驗器材:馬弗爐、電子天平、pH計、恒溫干燥箱、坩堝、容量瓶、量筒、燒杯等。

實驗試劑:Na2S2O3·5H2O (分析純)、NaHSO3(分析純 )、Na2S·9H2O (分析純 )、Na2SO3(分析純);1mol/L NaOH溶液;15%Na2S溶液;1mol/L鹽酸溶液;1mol/L標(biāo) I2溶液;0.1ml/L淀粉溶液;去離子水。

3 結(jié)果與討論

3.1 廢定影液再生處理的效果

定影液在定影的過程中,主要是消耗了硫代硫酸鈉 (有用成分為 S2O2-3),損耗了 50%～80%的保護劑Na2SO3。經(jīng)過通入氣體來補充所耗的物質(zhì),以及去除過量的Na2S,達到廢定影液再生的目的。

一般醫(yī)用 X光片的定影液中 Na2SO3的濃度約為 0.16mol/L,Na2S2O3·的濃度約為 1mol/L[7]。經(jīng)圖 1工藝處理后的再生定影液中 Na2SO3、Na2S2O3·的濃度 ,Na2S O3為 0.16mol/L,Na2S2O3·為 0.49mol/L。則通過本實驗方法處理廢定影液,再生廢定影液中 Na2SO3得到了全部的補充,Na2S2O3·得到了部分的補充,需另外投加Na2S2O3·5H2O,經(jīng)計算,每 1L再生廢定影液投加量 126gNa2S2O3·5H2O為宜。3.2 銀的回收率

經(jīng)圖 1所示的工藝流程處理,在 300ml廢定影液中得到了 1.68g銀,則 1L廢定影液中含銀 5.6g,從表 1可知每 1L廢定影液中含銀 5.9g,初步計算出銀的回收率約為 95%。

3.3 經(jīng)濟估算

按重慶市長城醫(yī)院平均每月產(chǎn)生的廢定影液為160L,每升含銀約 5.9g,重慶市主城區(qū)有類似放射科的醫(yī)院 100家,銀回收率按 95%計算,粗銀按 99.95%純銀的半價計算,其他藥品按市價計算,經(jīng)本工藝處理廢定影液,重慶市 1a的經(jīng)濟效益初步估算如表 2。

表 2 本工藝處理重慶市廢定影液的經(jīng)濟效益初步估算

由估算可知,經(jīng)本工藝處理廢定影液經(jīng)濟收益約 128萬元/a,經(jīng)濟價值較高。

4 結(jié)論

(1)本實驗在 300ml廢定影液中得到了 1.68g銀,初步計算出銀的回收率約為 95%。

(2)本工藝處理后的再生廢定影液中 Na2SO3得到了全部的補充,Na2S2O3·得到了部分補充,每1L再生廢定影液需再投加 126gNa2S2O3·5H2O。

(3)本工藝流程處理廢定影液經(jīng)濟收益約 128萬元/a,經(jīng)濟價值較高。

[1]熊道陵,羅序燕,陳湘清,等.從廢感光材料中制備硝酸銀的新方法 [J].化工進展,2004,23(12).

[2]熊道陵,林俊.廢定影液中銀的回收與提純 [J].黃金,2007,28(5).

[3]米永紅,慎義勇,劉輝,等.廢定影液的綜合利用 [J].中國資源綜合利用,2005,3(3).

[4]江國紅.用有機酸 (Ar(OH)3COOH)從廢定影液中回收銀[J].濕法冶金,2001,2(20).

[5]田曉霞,原矗,朱軍華,等.用還原性混合液回收廢定影液中的銀 [J].信息記錄材料,2007,5(8).

[6]岑貴俐.廢定液回收銀的一種新方法 [J],西南民族學(xué)院學(xué)報 (自然科學(xué)版),2000,2(26).

[7]胡忠鯁.現(xiàn)代化學(xué)基礎(chǔ) [M].北京:高等教育出版社,2000.

Treatment and Regeneration ofWaste Fixer

WANGDa-yong,L I Ting
(Department of Real-estate Management and Environment Engineering of Logistic Engineering University,Chongqing 400016 China)

The Na2S-SO2method was used to treatwaste fixer.The Na2S was used to precipitate the silver ion in waste fixer,and then the sulphur dioxide was applied to regenerate the waste fixer.The results show that the reclaim rate of silver can reach 95%,and the fill rate of Na2SO3is 100%,however,the fill rate ofNa2S2O3·5H2O is 50%,it should be added in waste fixer with 126g per liter.The benefit of waste fixer in the method is 1.28 million Yuan annually.

waste fixer;regeneration treatment;silver reclaim

X703

A

1673-9655(2010)01-0062-02

2009-08-04

重慶市科技攻關(guān)計劃項目 (CSTC,2008AB7132)。

王大勇 (1984-),男,山東榮成人,碩士研究生。研究方向:軍事環(huán)境安全與管理。