СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ И ПОЛУЧЕНИЯ ЧИСТОГО МЕТАЛЛИЧЕСКОГО СЕРЕБРА

Способ выделения и получения чистого металлического серебра путем химического и электрохимического серебрения диэлектриков типа пластмасс, включающий погружение подложки полистирола в рецептурный раствор химического серебрения следующего состава: азотнокислое серебро AgNО3-3,5 г/л, раствор аммиака-25%-ный NH4OH-12 мл/л, едкого натра NAOH-4 г/л, pH 10-13, температура выше 100оС и время контакта фаз 1,5-2,0 ч.
При указанных условиях на поверхности полистирола осаждается металлическое серебро и диэлектрикполистирол приобретает электропроводность и в дальнейшем на пару с графитовым электродом служит для проведения на нем электрохимического серебрения и получения электрохимического серебра высокой чистоты.

Изобретение относится к области получения благородных металлов, а именно к области химического и электрохимического серебрения диэлектриков и получения чистого металлического серебра.
Наиболее эффективно изобретение может быть использовано при выделении серебра из производственных отходов, в том числе из состава фотоотходов и других серебросодержащих материалов, для проведения металлизации пластмасс и получения чистого металлического серебра на поверхности диэлектриков, для получения композиционных материалов и украшений на основе металлизации (серебрение, позолочение, меднение, никелирование) диэлектриков, в том числе на основе металлизации поверхности полистирола раз-личной формы.
Известен способ серебрения стеклотекстолита, относящийся к контактному способу металлизации, суть которого заключается в погружении подложки стеклотекстолита в щелочной раствор азотнокислого серебра и прокатке медного валика по поверхности подложки, то есть при контактировании подложки с более электроотрицательным металлом, чем осаждаемый [1].
Недостатками известного способа являются неравномерное осаждение серебра на поверхности стеклотекстолита, загрязнение серебра за счет частичного растворения меди из аммиачного раствора, слабой адгезии между металлическим серебром и стеклотекстолитом за счет осаждения серебра действием третьего компонента металлической меди известного из учебников, проведение процесса механическим движением медного валика по поверхности стеклотекстолита и излишняя работа по созданию медного валика.
Сам стеклотекстолит не относится к типичным диэлектрикам и получается обработкой стекловолокна ионообменными смолами или другими смолами, и стеклотекстолит не является восстановителем серебра (I) до металлического состояния.
Целью изобретения является выделение серебра из растворов сложного состава, химическое осаждение серебра на поверхности полистирола, придание поверхности диэлектрика электропроводности и дальнейшее электрохимическое осаждение чистого металлического серебра на поверхности полистирола и на этой осно-ве проведение других видов металлизации поверхности полистирола с целью получения различных форм композиционных материалов и украшений различного вида и различного типа.
Поставленная цель достигается за счет того, что сначала из растворов различного состава серебро пе-реводят в виде исходного азотнокислого серебра AgNO 3 и действием едкого натрия NAOH при значениях pH 9,5-12,0 Ag+ -ион осаждается в виде оксида серебра Ag2O и к раствору с осадком Ag2O вносят подложку из полистирола и полученную систему нагревают на открытой плитке в течение 1,5-2,0 ч., временами добавля-ют раствор азотнокислого серебра или дистиллированную воду, предотвращая высыхание раствора над оксидом серебра и полистироловой подложкой. При такой обработке на поверхности полистирола осажда-ется металлическое серебро с хорошей силой адгезии, придавая поверхности диэлектрика-полистирола элек-тропроводность. Используя в качестве электрода полученную таким методом подложку в специально подго-товленном электролите для электрохимического серебрения и наращивают на поверхности полистирола электролитически чистое металлическое серебро. В качестве второго электрода используется графитовый электрод.
Рецептурный раствор для химического серебрения полистирола имеет состав:
Азотнокислое серебро AgNO3 3,5 г/л
Аммиак - NH3.H2O (25%) 12 мл/л
Едкий натр – NaOH 4 г/л
Температура 100-120ОС
Пример 1. В вышеуказанный рецептурный раствор вносят подложку из полистирола определенного раз-мера (4х4 см) и нагревают на открытой плитке при температуре 100-120ОС в течение 1,5-2,0 ч., в указанных условиях на поверхности полистирола начинает осаждаться металлическое серебро. Для наращивания ме-таллического серебра на поверхности полистирола к кипящему раствору с полистироловой подложкой по-степенно добавляют порциями рецептурный раствор и продолжают кипячение раствора до полного осажде-ния серебра на поверхности полистирола, далее осторожно вынимают из раствора подложку и высушивают. Полученный таким способом препарат в дальнейшем можно использовать в качестве электрода для даль-нейшего электрохимического серебрения и получения электрохимически чистого серебра.
Пример 2. Рецептурный раствор для электрохимического серебрения диэлектриков, в том числе полисти-рола, имеет состав:
Хлористое серебро AgCI 30 г/л
Углекислый натрий Na2CO3 30г/л
Железистосинеродистый калий K4[Fe(CN)6] 100г/л
Роданистый калий KCSN 100г/л
Температура 50-60О
Для получения осадка хлористого серебра AgCI, на раствор азотнокислого серебра AgNO3 воздейству-ют насышенным раствором хлорида натрия NACI. После осаждения AgCI отделяют от раствора и осадок декантируют 5-6 раз дистиллированной водой. Из белого осадка AgCl готовят электролит для электролиза серебра с помощью железистосинеродистого калия K4[Fe(CN)6]. Для приготовления электролита Na2CO3 и K4[Fe(CN)6] растворяют и раствор нагревают до кипения. Затем раствор вливают в стакан с AgCI и кипятят, защитив от действия дневного света в течение 1,5-2,0 ч. Затем раствор проверяют на отсутствие хлористого серебра, отфильтровывают от осадка гидроксида железа (III). К отфильтрованному раствору добавляют 100 г/л роданистого калия KCSN. При такой обработке серебро образует хорошо растворимый, устойчивый циа-нидный комплекс [Ag(CN)2]5, удобный для проведения электролиза. Для этого к выпрямителю В-24 присоеди-няют провода и закрепляют к стакану с электролитом. В качестве катода используют графитовый электрод, а в качестве анода - образец из полистирола после химического серебрения. Потом закрепляют систему про-водников и подключают ток плотностью 0,5 А/дм2. После 10 минутного протекания электролиза в растворе уменьшается концентрация серебра и для того, чтобы не выделялся водород, постепенно уменьшают ток или вводят новые горячие порции электролита серебра. Таким способом можно наращивать серебро на поверх-ности полистироловой подложки и получить чистое электролитическое серебро с серебристым цветом, рав-номерно осажденное на поверхности полистирола. Далее можно снять металлическое серебро из поверхно-сти полистирола механическим путем в виде пластинок компактного блестящего металлического серебра.
Пример 3. Для выделения серебра из производственных отходов, фотоотходов и из состава минералов, руд, сплавов и других объектов, необходимо растворить твердых серебросодержащих объектов в концентри-рованной азотной кислоте при нагревании. Для отделения серебра от комплекса сопутствующих металлов Fe, Co, Ni, Mn, Al, Cr,Zn, Cu, Cd, Bi, Ti, Sn, Mg, щелочных и щелочноземельных металлов к анализируемому раствору добавляют водорастворимую соль железа (III) FeCl3 для получения 110-2 моль/л и осаждают гид-роксид железа (III) Fe(OH)3 при pH 9,5-10,0 постепенным добавлением едкого натра NaOH. Через 25-30 минут отделывают осадок от раствора центрифугированием, при этом серебро и тяжелые металлы отделяются от щелочных и щелочноземельных металлов. К осадку Fe(OH)3, содержащему в своем составе серебро и другие металлы, добавляют 50 мл 0,25-0,30 моль/л тиосульфата натрия Na2S2O3, перемешивают раствор с осадком и нагревают в течение 10-15 минут в водяной бане. Раствор, содержащий серебро в виде тиосульфатного ком-плекса [Ag(S2O3)2]3-, отделяют от осадка Fe(OH)3 и других металлов. Для переведения серебра в виде исходно-го азотнокислого состояния AgNO3, к тиосульфатному комплексу добавляют 5-10 мл насыщенного раствора сульфида натрия Na2S и осаждают серебро в виде сульфида Ag2S. Осадок отделяют от раствора и растворя-ют его в 25-30 мл азотной кислоты (1:1) при нагревании. Полученный раствор азотнокислого серебра AgNO3 отделяют от образовавшейся серы и используют для создания рецептурных электролитов для химического и электрохимического серебрения диэлектриков, в том числе для серебрения полистирола, как указано в при-мерах 1 и 2.
Для выделения серебра из состава фото- и кинопленок и из состава пластинок для спектрального анали-за, в которых серебро в основном находится в вида осадка, бромида серебра AgBr, эти материалы замачи-вают в растворе 0,25-0,30 моль тиосульфата натрия Na2S2O3 и выдерживают до полного их обесцвечивания, при этом серебро в виде [Ag(S2O3)2]3 переходит в раствор. Этот раствор отделяют методом декантации и к нему добавляют насыщенный раствор сульфида натрия до полного осаждения сульфида серебра, осадок отделяют от раствора и его растворяют в азотной кислоте (1:1) при слабом нагревании. Полученное в исходном состоянии азотнокислое серебро AgNO3 используют для изготовления рецептурных электролитов для химического и электрохимического осаждения и получения чистого металлического серебра на диэлектри-ках, как указано выше.

1. SU367746 А (УРАЛЬСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ), 07.04.1983.
2. SU709713А (ИНСТИТУТ ХИМИИИ И ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ АН ЛИТОВСКОЙ ССР), 15.01.1980.
3. SU850749А (НАПУХ Э.З. и др.), 30.07.1981.
4. DE19833593 A1 (DAIMLER CHRYSLER AG), 27.01.2000