SU834171A1 - Способ переработки галогенсеребр нныхфОТОгРАфичЕСКиХ ОТХОдОВ - Google Patents

Description

Изобретение относится к металлургии, в частности к переработке фотографических отходов.

Известны способы переработки фотографических отходов, включающие пирометаллургические или гидрометаллургические схе- $ мы, по которым извлекается только серебро, а другой ценный компонент, содержащийся. в фотографических отходах, бром безвозвратно теряется [1].

Наиболее близким по техническому ре- щ шению к предлагаемому является способ переработки галогенсеребряных фотографических отходов, включающий обработку их реагентом с получением пульпы и разделение пульпы на твердую, содержащую серебро, и жидкую фазы. ¹⁵

Способ основан на выщелачивании исходного материала при 107—142⁹С 6-20 М раствором едкого натра. Бром при этом переходит в раствор, а серебро выделяется в кек. Кек сушат и отправляют на пирометаллургическое выделение серебра известным способом. Раствор, содержащий бром, является полупродуктом и направляется для выделения брома известными методами [2].

Недостатками известного способа являются его сложность, связанная с необходимостью включения в технологический цикл больших объемов высококонцентрированных растворов (24—80%) щелочи, а также нейтрализации полученного раствора концентрированной серной кислотой с последующей горячей фильтрацией для разделения жидкой и твердой фаз; большие энергозатраты на поддержание температурного режима выщелачивания, а также многоступенчатость процесса, связанная с tqm, что получающиеся серебросодержащий кек и бромсодержащий раствор являются только полупродуктами и требуют дальнейшей переработки в готовые товарные продукты.

Цель изобретения — упрощение процесса и снижение энергозатрат.

Поставленная цель достигается тем, что в способе переработки галогенсеребряных фотографических отходов обработку проводят с использованием в качестве реагента газообразного фторокислителя при 80-100°С.

При этом в качестве фторокислителя используют элементарный фтор или трифторид хлора.

Газообразные фторокислители взаимодействуют с серебром и бромидом серебра, являющимися главными компонентами фотоотходов, с образованием фторида серебра и трифторида брома или, в зависимости от скорости подачи фтора, пентафторида брома. Другой компонент фотоотходов — глинозем в этих условиях практически не фторируется, а содержащийся в фотоотходах желатин выгорает с образованием газообразных фторуглеродов. В отличие от' всех галогенидов серебра фторид серебра хорошо растворим в воде и для выделения серебра можно применять известные гидрометаллургические методы, основанные на осаждении окиси или хлорида серебра. Получаемый фторированный продукт (из фотоотходов) при растворении в воде дает небольшие количества твердого сбросного остатка (менее 12% от исходной загрузки) и практически 100%-ное выделение серебра; осадок хорошо фильтруется, серебро из фильтрата извлекают известным способом, а сбросной раствор обесфторивается добавлением извести (выделяющийся при этом фторид кальция является побочным ценным, продуктом). Трифторид и пентафторид бро-’ ма являются ценными готовыми фторагентами, которые находят широкое применение, для получения фторорганических соединений.

Для выделения серебра из фторированных отходов (после извлечения брома) можно использовать пирометаллургическую схему, включающую плавку с содой известным методом. Образующийся при этом шлак также является ценным фторсодержащим сырьем для производства криолита или фтористого водорода.

Пример 1. 24,58 г твердых фотоотходов обрабатывают газообразным фтором при 80°С в горизонтальном стальном реакторе. Время обработки 4 ч, расход фтора 4,5 г/ч. Получено 12,9 г твердого продукта и 11,8 г жидкости в сборнике, присоединенном к выходу реактора. Жидкость представляет собой трифторид брома с примесями брома и фтористого водорода и может быть очищена перегонкой. Выход трифторида брома в пересчете на содержащийся в фотоотходах бром составляет 99,8%. Твердый продукт фторирования обрабатывается водой (Т:Ж= .= 1:4), фильтруется, затем фильтрат обрабатывается раствором карбоната натрия при \ pH 7,5—8. Осадок фильтруется, сушится и прокаливается при 320-340°С. Получено 9,278 г серебра с пробностью 998, что составляет 99,91% извлечения исходного серебра из фотоотходов. Фторид-ион в подкисленном фильтрате осаждается гашеной известью в виде фторида кальция (3,36 г).

Коэффициент полезного использования фтора 37% (остальной фтор расходуется на фторирование желатины).

Пример 2. 25,05 г твердых фотоотходов обрабатывают фтором при 100°С в том же реакторе в течение 2 ч. Расход фтора 8 г/ч.. Получено 16,54 г твёрдого продукта и 11,95 г жидкости в сборнике. Жидкость представляет собой смесь 38% пентафторида брома и 62% трифторида брома (состав определен перегонкой). Выход по брому 99,7%. Твердый продукт сплавляют с соДой и бурой. Получают слиток серебра весом 9,421 г с пробностью 998. Выход по серебру 99,27%. Количество фтора в шлаке 1,69 г. Коэффициент полезного использования фтора 39,2%.

Пример 3. 19,74 г твердых фотоотходов обрабатывают в том же реакторе в течение 2 ч при 100°С газообразным трифторидом хлора. Расход трифторида хлора 11 г. В сборнике получают 9,44 г жидкости (трифторид брома). Выход по брому 99,7%. Твердый продукт обрабатывают аналогично примеру 1. Получено 7,457 г серебра с пробностью 999. Выход по серебру 99,87%.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает комплексное извлечение серебра и брома из фотоотходов, упрощение процесса переработки, заключающееся в применении газофазного процесса, и связанное с этим отсутствие больших объемов раствора щелочи, простоту аппаратурного оформления и обслуживания. Кроме того, достигается снижение энергозатрат за счет уменьшения температур проведения процесса, а также за счет того, что процесс фторирования протекает с выделением большого количества тепла. В результате сокращения количества технологических стадий при выделении готовых продуктов (брома или трифторида и пентафторида брома), а также при выделении серебра в виде ценных готовых товарных продуктов создается безотходная, не загрязняющая окружающую среду технология. Получаемые как в гидрометаллургическом, так и в пирометаллургическом процессе извлечения серебра из кека побочные продукты (фторид кальция и фторсодержащие шлаки) являются ценным фторсодержащим сырьем.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к металлургии, в частности к переработке фотографических отходов. Известны способы переработки фотографических отходов, включающие пирометаллургические или гидрометаллургические схемы , по которым извлекаетс  только серебро, а другой ценный компонент, содержащийс  в (фотографических отходах, бром безвозвратно тер етс  1. Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому  вл етс  способ переработки галогенсеребр ных фотографических отходов, включающий обработку их реагентом с получением пульпы и разделение пульпы на твердую, содержащую серебро , и жидкую фазы. Способ основан на выщелачивании исходного материала при 107-142°С 6-20 М раствором едкого натра. Бром при этом переходит в раствор, а серебро выдел етс  в кек. Кек сущат и отправл ют на пирометаллургическое выделение серебра известным способом. Раствор, содержащий бром,  вл етс  полупродуктом и направл етс  дл  выделени  брома известными дами 2. Недостатками известного способа  вл ютс  его сложность, св занна  с необходимостью включени  в технологический цикл больщих объемов высококонцентрированных растворов (24-80%) щелочи, а также нейтрализации полученного раствора концентрированной серной кислотой с последующей гор чей фильтрацией дл  разделени  жидкой и твердой фаз; большие энергозатраты на поддержание температурного режима выщелачивани , а также многоступенчатость процесса, св занна  с , что получающиес  серебросодержащий кек и бромсодержащий раствор  вл ютс  только полупродуктами и требуют дальнейщей переработки в готовые товарные продукты. Цель изобретени  - упрощение процесса и снижение энергозатрат. Поставленна  цель достигаетс  тем, чтсэ в способе переработки галогенсеребр ных фотографических отходов обработку провод т с использованием в качестве реагента газообразного фторокислител  при 80-100°С. При этом в качестве фторокислител  используют элементарный фтор или трифторид хлора. Газообразные фторокислители взаимодействуют с серебром и бромидом серебра,  вл ющимис  главными компонентами фотоотходов , с образованием фторида серебра и трифторида брома или, в зависимости от скорости подачи фтора, пентафторида брома . Другой компонент фотоотходов - глинозем в этих услови х практически не фторируетс , а содержащийс  в фотоотходах желатин выгорает с образованием газообразных фторуглеродов. В отличие or всех галогенидов серебра фторид серебра хорошо растворим в воде и дл  выделени  серебра можно примен ть известные гидрометаллургические методы, основанные на осаждении окиси или хлорида серебра. Получаемый фторированный продукт (из фотоотходов ) при растворении в воде дает небольшие количества твердого сбросного остатка (менее 12% от исходной загрузки) и практически 100%-ное выделение серебра; осадок хорошо фильтруетс , серебро из фильтрата извлекают известным способом, а сбросной раствор обесфториваетс  добавлением извести (выдел ющийс  при этом фторид кальци   вл етс  побочным ценный, продуктом). Трифторид и пентафторид бро-: ма  вл ютс  ценными готовыми фторагентами , которые наход т широкое применение,. дл  получени  фторорганических соединений, Дл  выделени  серебра из фторированных отходов (после извлечени  брома) можно использовать пирометаллургическую схему , включающую плавку с содой известным методом. Образующийс  при этом шлак также  вл етс  ценным фторсод ржащим сырьем дл  производства криолита или фтористого водорода. Пример 1. 24,58 г твердых фотоотходов обрабатывают газообразным фтором при 80°С в горизонтальном стальном реакторе. Врем  обработки 4 ч, расход фтора 4,5 г/ч. Получено 12,9 г твердого продукта и 11,8 г жидкости в сборнике, присоединенном к выходу реактора. Жидкость представл ет собой трифторид брома с примес ми брома и фтористого водорода и может быть очищена перегонкой. Выход трифторида брома в пересчете на содержащийс  в фотоотходах бром составл ет 99,8%. Твердый продукт фторировани  обрабатываетс  водой (Т:Ж . 1:4), фильтруетс , затем фильтрат обрабатываетс  раствором карбоната натри  при рН 7,5-8. Осадок фильтруетс , сушитс  и прокаливаетс  при 320-340°С. Получено 9,278 г серебра с пробностью 998, что составл ет 99,91% извлечени  исходного серебра из фотоотходов. Фторид-ион в подкисленном фильтрате осаждаетс  гащеной известью в виде фторида кальци  (3,36 г). Коэффициент полезного использовани  фтоpia 37% (остальной фтор расходуетс  на фторирование желатины). Пример 2. 25,05 г твердых фотоотходов обрабатывают фтором при 100°С в том же реакторе в течение 2 ч. Расход фтора 8 г/ч.. Получено 16,54 г твердого продукта и 11,95 г жидкости в сборнике. Жидкость представл ет собой смесь 38% пентафторида брома и 62% трифторида брома (состав определен перегонкой). Выход по брому 99,7%. Твердый продукт сплавл ют с соАой и бурой. Получают слиток серебра весом 9,421 г с пробностью 998. Выход по серебру 99,27%. Количество фтора в щлаке 1,69 г. Коэффициент полезного использовани  фтора 39,2/о. Пример 3. 19,74 г твердых фотоотходов обрабатывают в том же реакторе в течение 2 ч при 100°С газообразным трифторидом хлора. Расход трифторида хлора 11 г. В сборнике получают 9,44 г жидкости (трифторид брома). Выход по брому 99,7%. Твердый продукт обрабатывают аналогично примеру I. Получено 7,457 г серебра с пробностью 999. Выход по серебру 99,87%. Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает комплексное извлечение серебра и брома из фотоотходов, упрощение процесса переработки, заключающеес  в применении газофазного процесса, и св занное с этим отсутствие больших объемов раствора щелочи, простоту аппаратурного оформлени  и обслуживани . Кроме того, достигаетс  снижение энергозатрат за счет уменьшени  температур проведени  процесса , а также за счет того, что процесс фторировани  протекает с выделением большого количества тепла. В результате сокращени  количества технологических стадий при выделении готовых продуктов (брома или трифторида и пентафторида брома), а также при выделении серебра в виде ценных готовых товарных продуктов создаетс  безотходна , не загр зн юща  окружающую среду технологи . Получаемые как в гидрометаллургическом , так и в пирометаллургнческом процессе извлечени  серебра из кека побочные продукты (фторид кальци  и фторсодержащие шлаки)  вл ютс  ценным фторсодержащим сырьем. Формула изобретени  1. Способ переработки галогенсеребр ных фотографических отходов, включающий обработку их реагентом с получением п.ульпы и разделение пульпы на твердую, содержащую серебро, и жидкую фазы, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  процесса и снижени  энергозатрат, обработку провод т с использованием в качестве реагента Ь газообразного фторокислител  при температуре 80-100°С. 2. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что в качестве фторокислител  используют элементарный фтор или трифторид хлора.№ о Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. «Цветные металлы. 1961, № 4, с. 45-47,
2. 2. Авторское свидетельство СССР 611168, кл. G 03 С 11/24, 1976.