1、題目：用含銀廢液制備硝酸銀及純度分析U!學生姓名：李海艷 學號 09407111系 部：化學與材料科學系專業年級：化學專業2009級一班指導教師：申湘忠摘要：銀是國有重金屬之一，棄去含銀廢液，不僅浪費資源，而且污染水。目前國內高校化學 實驗室中排放的廢物最主要是廢液。這些廢液中往往含著大量的金屬離子，直接排放不但污 染環境、危害人體健康，而且是資源的浪費。因此實驗室廢液的回收與處理成為化學實驗一 項重要的環節。鑒于實驗室廢液放種類過多，因此本文是在對實驗室含銀廢液的回收處理從 而尋找出一種適合高校化學實驗室回收銀最佳方案，并為其他貴重金屬的回收提供有利借 鑒。貴金屬資源匱乏，礦產資源屬于不可再

2、生資源。特別是金、銀工業儲藏量較少。而生產 與生活中，產生含銀廢液的行業有銀電鍍、照相業以及各個化學實驗室等諸多領域。因此含 銀廢液的再次利用不僅可以對資源的回收利用，還可以取得可觀的經濟價值，同時也起到對 環境保護的的重要作用。關鍵詞：含銀廢液處理前言含銀廢液的處理方法從含銀廢水中回收銀的方法主要有沉淀法、電解法、還原取代法、離子交換法和吸附法。早期還使用過反滲透法和電滲析法。本實驗主要采用電解法。實驗方法的選擇根據以往實驗結論表明，目前流行的多數回收方法不適合高校化 學實驗室的使用。譬如，沉淀法在回收廢液過程中有嚴重污染，其金 屬銀會產生大量的有毒氣體玦，（硫化氫）；電解法回收銀投資高，

3、耗費電能過多；而離子交換法和吸附法對儀器與實驗要求都比較苛 刻，在實際操作中受到的局限也較大。因此本文采用的回收銀試液是 以傳統的電解法為基礎，并在此基礎上對原有的裝置進行改進精簡， 初步預算僅為一千元，而在消耗電能方面，本實驗克服原有耗能大的 缺點，該裝置即便長期使用，耗能也不會太大。本問所使用的電解法 還具有設備簡單、操作方便、工作時間短、回收率高、產品純度高等 優點；電解法多用于廢定影液和鍍銀廢液。其最大的優點是不引入雜 質。同時由于銀的電極電位高（+0.799V）,因此在電解過程中，其它金 屬離子不易析出，故能回收到純度較高的金屬銀，對于電鍍廢液，還 能在回收銀的同時破除一部分氤。但由

4、于電解法在低金屬離子濃度條 件下無法進行，回收銀時，回收槽中銀的質量濃度宜控制在200mg/L 以上，故此方法不適用于銀離子濃度低的含銀廢液的銀回收。有時為 了發揮電解法的優勢，常將它與其它銀回收方法聯合使用。實驗部分1.實驗儀器電解槽（定制）；不銹鋼板陰極；石墨電極；直流穩壓電源；導線；燒杯; 玻璃棒；細濾器；電子天平；恒溫磁力攪拌器；2.試劑氯化鈉（分析純）；氨水（分析純）；無氨水；明膠；石蠟；3.實驗步驟3.1含銀廢液的前期處理分析實驗產生的含銀廢液，通常主要含有:Na+和NO3,少量K+和CiO24-,極少 量的Ag+、CT等，廢液的沉淀物中主要是AgCl和少量Ag2CrO4o所以將廢

5、液和廢 渣過濾洗滌后取濾渣，在酸性條件下,用飽和NaCl溶液將Ag2CiO4完全轉化為 AgCl并用O.Olmol/L稀硝酸洗滌AgCl 23次，以除去其中的雜質，蒸儒水沖洗干 凈，過濾得純AgCl烘干備用。3.2銀的電解回收321、電解原理陽極:4OH-e=2H2O+O2 E=0.401V陰極:2H-+2e=H2E=O.OOOV陰極:2H+2e=H2E=O.OOOVAg+e=Ag E=0.7991V3.2.2、電解槽示意圖圖23.2.3、銀的電解回收將氯化銀沉淀放入電解槽(圖2的進料斗中，加入適量氨水和少量明膠，使 部分氯化銀溶解成飽和的Ag (NH3) 2溶液”。打開活塞，讓其流入密閉的電

6、解 槽中”通入直流電控制槽電壓為2.5V,陰極電流密度15-20niAAcm2-,陽極電流 密S 5-10niAcm2-,進行電解)。很快，在不銹鋼板陰極上有銀析出，同時在石 墨棒陽極上析出氣體，為了迅速除去陽極上的氣泡，使電解電流順利通過在陽 極下配置電磁攪拌，由于電解槽處于密閉狀態，故槽內的氨水便沿著塑料導管壓 回到進料斗，適時打開活塞，讓重新溶解氯化銀成飽和的Ag (NH3) 2溶液的氨 水再流入電解槽中，再進行電解，如此循環直到電解完畢取出陰極將銀剝下、洗 凈、干燥，即可回收銀。銀的回收率及純度確定將電解廢液用硝酸酸化后用佛爾哈德法，測定殘留的銀，結合電解回收銀的 量，計算銀的回收率，

7、再將電解回收的銀取樣用硝酸溶解后，同樣用佛爾哈德 法測定其純度。佛爾哈德法：以鐵鉉磯NH4Fe(SO4)2作指示劑的一種銀量滴定法。在酸性 介質中，用硫氤酸鉉(NH4SCN)標準溶液直接滴定含Ag+的試液，待硫氤酸銀 (AgSCN)沉淀完全，稍過量的SCN-與Fe3+反應生成紅色絡離子，指示已到達滴 定終點。采用返滴定法可測定Cl-、Br和1-。即加入過量硝酸銀標準液，將C1-、 和I-生成鹵化銀沉淀后，再用硫氤酸鉉返滴剩余的AgL用該法測定CT時， 由于氯化銀(AgCl)沉淀的溶解度比硫氤酸銀(AgSCN)的大，近終點時可能發生氯 化銀沉淀轉化為硫氤酸銀，將多消耗硫氤酸鉉滴定劑而引入較大的誤

8、差。為避免 此現象，可加入硝基苯等試劑保護氯化銀沉淀。該法較莫爾法的優點是干擾少、 應用范圍廣。3.3制備硝酸銀3. 3. 1溶解粗銀粉將粗銀粉分次加入過量的1 ： 1稀硝酸(銀粉與硝酸的摩爾比約為1 ： 1. 6) 中進行溶解，反應中有大量的N02氣體產生(操作應置通風柜中進行)待反應 緩慢時再加入第二批銀粉。依此方法，待粗銀粉快要溶解完時，加熱并攪拌，使 反應完全粗銀粉快要溶解完時，加熱并攪拌，使反應完全。3. 3. 2過濾把所得的硝酸銀溶液過濾，用蒸儒水少量多次地把燒杯及濾紙充分洗滌， 并將洗液并入濾液中。將溶解后的清液蒸發濃縮，直至容器表面出現白色薄膜，然后冰水冷卻，析 出AgNO3晶

9、體。可將初次結晶體進行二次重結晶，制備AgN03晶體。可將初次 結晶體進行二次重結晶，可制的較純的AgNO3晶體，并稱量晶體的質量。3. 3. 4 .溶解硝酸銀晶體將上述得到的硝酸銀晶體用蒸儒水溶解，并配置成100ml的稀溶液。3. 3. 5.硝酸銀溶液的標定用校正過的移液管，準確移取10. 0 ml硝酸銀標準溶液，加一滴1 ml 40% 硫酸鐵鉉溶液，用0. 1 mol / L的NH4SCN標準溶液滴定至溶液呈紅色，并保 持30 s不退色。4.實驗結果與討論4.1銀的回收率及純度批次廢液殘留銀量/g電解回收銀量壓回收率12.002廢液殘電解回批次 留 收 回收率銀量/g銀量/g%22.020

10、71.111773.1033.75052.257179.9642.00461.225781.2455.00013.763175, 264.2 .電解法純度：取 1.0102g 銀，稱取 NaCl Mi=0.1378gM2=0.1404g消耗硝酸銀 Vi=4.04ml V2=4.08ml1 mNaci=0.02756g nwci=0.00047 Imol在 4.04ml 中銀離子：0.02756/585.* 108=0.05087g則 80ml 中純度為 W=99.7% , CAg=0.2152mol/l2 同理 MNaCi =0.02808g NNaci =0.00048mol在4.08ml中

11、銀離子=0.05184g則 80ml 中為 W、=100%,C=0.2171mol/lC 平均=(C+C)/2=0.2162mol/l平均含量=(w=w)/2=99.85%相對平均偏差為0.15%外界因素對電解的影響升高溫度，溶液的電導率增大，有利于槽電壓的降低；減少電能消耗，還能 降低氣體在溶液中的溶解度，避免氣體轉移到陰極還原而影響銀的析出提高電流 效；但溫度升高，也加速了石墨棒陽極的損耗，所以溫度一般控制在5060C 為宜。結論分析1）本實驗含銀廢液中銀的沉淀試劑，選用的是NaCl,也可用CaCl2來代替, 該類沉淀具有操作簡單、易分離完全等優點2）回收的銀粉要充分洗滌，這是提高銀粉純度

12、關鍵的一步。純銀粉溶于稀hno3中應得到無色溶液，溶液加水稀釋不應產生渾濁現象。3）含銀廢液中，銀的回收率不低于90%,具有較好經濟效益。綜上所述，用該電解法可有效回收氯化銀及含銀廢液中的銀！回收率 高，銀的純度高，而且設備簡單，操作方便，很適合實驗室或小型企業推廣應用） 不銹鋼板陰極在堿性溶液中耐腐蝕性強，使用時在其表面上涂一薄層石蠟，電解 后即可將銀順利剝下，只要定期清洗，一般可用3-5年，石墨棒陽極雖然在使 用過程中損耗較大但只要不通入過高的電流密度，也可使用數月至1年，而電解 液氨水則可反復使用，不會浪費，過量氨水還能提高溶液的堿性，抑制陽極上氯 氣的析出而更有利于析氧若沉淀中含硫氤酸

13、銀或漠化銀，則只要增大氨水的濃 度，并重復多次溶解，也能將其中的銀有效回收。而相較于Zn還原法而言，雖 然操作也較為簡單，但成本較高，除了是對Zn的需求，主要是操作起來沒有適 宜的環境，但電解法不同，只要將裝置搭建好，可以將其放置不管，直接等一段 時間回收銀即可。參考文獻：1 曹紹文.從含銀廢液中提取銀的方法J.今日科技，1995, (07)黃美榮，李振宇，李新貴.含銀廢液來源及其回收方法J.工業用水與廢水,2005,(01).姚如富.回收處理含銀廢液的一種新方法U1.化學教育；1997, (08).畢建洪，萬景民.含銀廢液制取硝酸銀的研究J.安徽化工;1995, (02)Bejaiikiwar, R. S,Lokesh, K. S, and Halappa Gowda, T. P. Electiochenucal Pretreatment of Wastewater from Color Photograph Processing Unit J .Journal of Enviiomnental Engineering,