Комплексне перероблення фіксажних розчинів фотолабораторій і шламів електрохімічного рафінування міді
КОМПЛЕКСНЕ ПЕРЕРОБЛЕННЯ ФІКСАЖНИХ РОЗЧИНІВ ФОТОЛАБОРАТОРІЙ І ШЛАМІВ ЕЛЕКТРОХІМІЧНОГО РАФІНУВАННЯ МІДІ
В.М. Срібний2, В.Т. Яворський1, О.І. Кунтий1,
З.О. Знак1, В.Т. Олинець2
1Національний університет «Львівська політехніка», м. Львів, Україна
2Державне підприємство «Аргентум», м. Львів, Україна
Фіксажні розчини фотолабораторій відносять до найпотужнішої вторинної сировини срібла [1, 2]. Відомі методи перероблення таких розчинів стосуються переважно вилучення металу. Інші компоненти і, насамперед, тіосульфат-іони без утилізації потрапляють у природні водойми, де вони створюють серйозну загрозу для усталених екосистем. Як відомо [3], тіосульфат-іон за рахунок утворення міцних комплексів зі сріблом використовується для його вилучення з руд. Тому, враховуючи цінність тіосульфату, його значні кількості, нами запропоновано комплексне перероблення відпрацьованих фіксажних розчинів з використанням його як реагента-вилуговувача, зокрема, срібла з анодних шламів рафінування міді.
На ДП “Аргентум” проводиться рафінування міді з вторинної сировини, що містить срібло. Одночасно здійснюється перероблення відпрацьованих фіксажних розчинів фотолабораторій Західного регіону України. Базуючись на літературних джерелах та експериментальних даних, розроблено функціональну схему (рисунок), в якій передбачено вилучення срібла з фоторозчинів та анодних шламів, та утилізація відпрацьованого тіосульфатного розчину з одержанням товарної сірки.
Фіксажні розчини з вмістом срібла 1…4 г/л піддають електролізу до вмісту металу в розчині 0.1…0.3 г/л в електролізерах з тривимірними катодами. Катоди з компактно осадженим сріблом періодично переносять в електролізер для його електрохімічного рафінування.
Концентровані за тіосульфат-іоном розчини після електролізу коригують до вмісту Na2S2O3 40…60 г/л і подають на вилуговування срібла, вміст якого в попередньо підготованих анодних шламах рафінування
Фіксажні розчини
Катодне срібло Катодне срібло
ЕЛЕКТРОЛІЗ 1
Анодний шлам
Механічна сепарація
КОРИГУВАННЯ РОЗЧИНУ
Прожарювання
H2SO4
Вилуговування міді Фільтрування
Катодне срібло
Промивання, нейтралізаціяВИЛУГОВУВАННЯ срібла
È
Мідь
Вилучення мідіЕЛЕКТРОЛІЗ 2
Срібло
Знешкодженнятв. залишку
ЦЕМЕНТАЦІЯ
Сірка
знешкодження розчину і виділення сірки
Рисунок. Функціональна схема комплексного перероблення відпрацьованих фіксажних розчинів фотолабораторій
міді – 1…5 %. Ця операція необхідна з огляду на те, що за вищих концентрацій тіосульфату спостерігається зростаюче гальмування розчинення срібла через збільшення ізолюючих плівок з Ag2S [2]. Підготовлення анодних шламів здійснюють за такою схемою: висушування з подальшим прожарюванням з метою випалювання органічних компонентів та перетворення дисперсної міді в оксид; оброблення сульфатною кислотою для вилучення із шламу міді з одночасним одержанням розчину CuSO4 і срібновмісної твердої фази.
Розчини після вилуговування подають на електроліз, який здійснюють аналогічно, як і фіксажних розчинів. Повне вилучення срібла із розчинів здійснюють цементацією.
В схемі передбачені часткові рецикли кислих та тіосульфатних розчинів. Зокрема, останні доцільно використовувати до вмісту в них іонів S2O32- не менше 25…30 г/л. Відпрацьовані тіосульфатні розчини утилізують шляхом оброблення розчинами кислот з одержанням різних спеціальних видів сірки. Сірки (ІV) оксид, який виділяється при цьому, абсорбується частиною відпрацьованого тіосульфатного розчину.
Литература
1. Ситтинг М. Извлечение металлов и неорганических соединений из отходов. Справочник / пер. с англ. под ред. Эмануэля Н.М. – М.: Металлургия, 1985. – 408 с.
2. Меретуков М.А., Орлов А.М. Металлургия благородных металлов. – М.: Металлургия, 1991. – 416 с.
3. Минеев Г.Г., Панченко А.Ф. Растворители золота и серебра в гидрометаллургии. – М.: Металлургия, 1994. – 241 с.