銀的化學提純方法目前應用較多,一般主要采用以下步驟:
(1)酸溶銀為可溶性的鹽,一般為硝酸銀;(2)沉淀成氯化銀;(3)凈化除去氯化銀中的其他雜質元素;(4)用還原劑還原成純銀。用酸溶解很多用硝酸,也可以用王水溶解直接得到氯化銀。得到的氯化銀用熱水洗滌,也可用氨水反復絡合,以除去雜質元素,糖、蚊酸、水合肼等,目前多采用活性金屬、蟻酸、水合肼等選擇性較強成本較低的還原劑。
一、氯化銀的鋅粉還原
先制取氯化銀,然后向氯化銀水懸浮料中加入工業(yè)濃硫酸,濃硫酸的的濃度約控制不5%,邊攪拌邊向氯化銀水懸浮料中緩慢加入工業(yè)鋅粉,至無白色氯化銀為止,反應如下:
Zn+2Ag+ZnCl2
待反應完成后,再用5%的稀硫酸溶解過剩的鋅粉,用水反復洗滌PH值為6-7.1kg鋅粉可還原4kg海綿銀,得到純度為99.47%的銀,廢液中含銀僅不0.0001g/L。
鋅粉還原速度快,易暴沸,不易控制,操作時必須小心謹慎。
二、氯化銀的鐵粉還原
先制取氯化銀,然后用鐵粉還原。
鐵粉還原氯化銀的反應為:
Fe+2AgCl=2Ag+FeCl2
該還原反應為放熱反應,操作方法類似于鋅粉還原,但沒有鋅活潑,反應雖快,但不會暴沸,實踐生產(chǎn)中,每50kg氯化銀,還原時間近20~30min。海綿銀熔煉鑄錠后純度大于99%,可以作為硝酸銀生產(chǎn)的原料。
三、蟻酸還原制取純銀
制取氯化銀后,用蟻酸還原得到銀粉。用熱水洗滌得到的銀粉。
四、水合肼還原提純銀
水合肼是強還原劑,它被氧化成氮和水時能放出氫離子,因而氯化銀和硝酸銀都能被水合肼還原,在還原硝酸銀的過程中一般加入氨水調至PH值為8與10之間,以提高反應的速度。實驗證明水合肼還原銀的最好條件為銀的濃度為10~200g/L(氯化銀除外),PH值為8與10之間,水合肼用量為理論量的兩倍。氯化銀還有水合肼:氨水:水的配比為1:3:7,水合肼的用量為理論量的2~3倍,操作溫度為50℃,反應時間一般只需要30min,還原率達到99%。還原后的母液可返回使用,以減少水合肼和氨水的消耗量。
五、甲醛還原法
在堿性溶液中,氯化銀可被甲醛還原為金屬銀。在攪拌的條件下,用10%氫氧化鈉溶液調節(jié)氯化銀水懸浮料至PH值為11,然后緩慢加入工業(yè)甲醛還原氯化銀為放熱反應,反應速度很快。反應完成后,必須用水反復洗滌海綿銀中過剩的甲醛,以免熔鑄時甲醛揮發(fā)中毒。海綿銀熔鑄后的純度大于99%.
六、氨浸——鋅粉還原法
將氨水加入到氯化銀中,在攪拌下緩緩加入鋅粉,反應30min后,取少量溶液酸化,如無白色沉淀即為反應完畢。將暗灰色銀粉過濾、水洗,再用稀硫酸浸泡除去過量的鋅。再洗滌干燥,得到合銀粉,本法一次還原率大于99%.