实验室氯化银废液的回收利用

摘要 本文通过研究试验，使实验室产生的氯化银废液重新转化为硝酸银回收利用，降低实验费用，减少污染排放。

关键词 氯化银；还原；回收；硝酸银

中图分类号O6-3 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）45-0105-02

不论是学校、医院、工矿企业的实验室，每年都产生大量的氯化银废液，这些废液的直接排放不仅严重污染了环境，而且造成贵金属的极大浪费。因此，有必要将这些污染物变废为宝，发挥其更高的价值。本文就是基于这一出发点，对氯化银废液进行了试验和研究，通过还原和精制提纯，重新转变为硝酸银溶液，为废液找到一个适合回收再利用的方法。

1 反应原理

Zn＋2AgCl＝2Ag＋ZnCl2

反应的平衡常数近似计算如下：

通过平衡常数计算可以看出，反应的趋势很大。但由于常温下二者皆为固态，反应的接触面积很小，故而反应难于进行。如果创造一个反应环境，使其在液态下或有原子状态参与的情况下进行，反应就容易得多。本文就是将锌、氯化银与盐酸一起反应，使锌与盐酸反应生成的氢在原子状态下直接还原氯化银，使反应得以顺利进行。

2 氯化银废液的收集

在实验室中，我们每天都在作有关氯离子的测定和相关银离子的实验，实验时会产生许多白色的氯化银沉淀，在不经意时我们都会将这些废液随手排入下水道。殊不知这一做法严重污染了我们赖以生存的自然环境，又浪费了昂贵的贵金属资源。日积月累，这种随意排放的贵金属流失触目惊心，既增加了实验成本，又不利于环保。

本文建议在实验过程中将产生的氯化银沉淀用一广口瓶收集集中（最好不要用塑料瓶收集，经本人试验用塑料瓶收集会产生部分副反应，给回收工作带来难度），收集的氯化银达到一定量后向液体中加入过量氯化钠并不断搅拌使其沉淀完全，然后用布氏漏斗过滤抽干备用。这种收集要养成一种习惯，每次做完实验的第一时间完成，当积累到一定量的氯化银沉淀时，即可进行还原操作。

3 氯化银的还原

取过滤后的氯化银沉淀放入600mL烧杯中，加入适量蒸馏水搅拌洗涤，洗涤的目的是除去过多的杂质，为以后的精制提纯提供方便。洗涤完毕后倾出上层洗涤液，重新过滤沉淀（必要时在过滤的同时适当加蒸馏水继续洗涤，然后抽干。

将洗涤后的氯化银放入另一烧杯中，加入过量锌粒埋于氯化银中，随后移入通风厨内操作（此过程会有氯化氢挥发出刺鼻气味）。再加入浓盐酸淹没所有沉淀，并用电炉加热至沸腾，同时不断用玻璃棒搅拌，至白色AgCl沉淀全变成灰白色的金属银粉为止（大概需1h左右）。

其化学反应式为：

Zn+2HClZnCl2+2[H]

2AgCl+ 2[H]2Ag+2HCl

总反应式为：

Zn+2AgCl=2Ag+ZnCl2

待反应完毕后将剩余的锌粒取出，冷却后用布氏漏斗过滤抽干，过滤的同时用蒸馏水反复冲洗金属银粉多次，直至洗液中无氯离子为止，此时即得粗制银粉。

4 精致提纯（此过程需在通风厨内操作）

将粗制银粉分批置于600ml烧杯中，加入1:1硝酸溶解，此过程会有大量二氧化氮放出，因此，必须通风设施完好。

反应原理4HNO3（稀）+3Ag=3AgNO3+2H2O+NO

2NO + O2 = 2NO2

当反应缓慢时，可逐渐加入下一批粗银粉继续反应，直至加完。此时应加热并不断搅拌溶液，使反应完全，直至所有银粉全部转变为硝酸银溶液。

冷却所得硝酸银溶液，用蒸馏水稀释一倍后过滤，滤液继续用蒸馏水稀释至含硝酸银5%以下（约为0.3mol/L）。插入过量的紫铜片或粗铜丝置换（铜片要足够大些，否则反应后剩余的量太小不好取出），静置12h左右，使置换反应充分完成。

反应原理为：2AgNO3+Cu=2Ag+Cu（NO3）2

反应完毕后继续搅拌片刻，待银粉全部沉淀后，取出剩余铜片，倾出上层硝酸铜溶液，银粉沉淀用布氏漏斗进行减压抽滤。滤饼用蒸馏水反复冲洗多次，直至检验无铜离子为止，继续抽干。本冲洗过程必须认真无误，它决定着银的纯度。然后将此银粉转移到干净的蒸发皿中或玻璃容器内，厚度不要太厚。置于干燥箱中恒温120℃干燥（不可高温灼烧，否则银粉可能被部分氧化），干燥后即得纯净的银粉，经检验银含量可达99.9%以上。如只需纯银提取，此时即可完成提纯工作，如需配制硝酸银溶液，则继续下一步操作。

5 制取硝酸银溶液

经精致提纯的银粉纯度很高，可以达到化学分析的要求，在制取硝酸银溶液时，可将提纯的银粉放入烧杯，然后加入适量稀硝酸溶解，为了不使硝酸银溶液中含有剩余硝酸，在反应中必须使银粉适当过量，硝酸浓度根据自己所需要的硝酸银溶液浓度来掌握。反应完毕将剩余银粉过滤、洗涤、干燥，以备下次制取使用，滤液即为硝酸银溶液。

反应原理4HNO3（稀）+3Ag=3AgNO3+2H2O+NO

2NO + O2 = 2NO2

此过程产生的NO会被空气中的氧气氧化为NO2，故必须在通风厨进行。所制备的硝酸银溶液浓度计算公式为：

C硝酸银= C硝酸

C硝酸银 - 硝酸银溶液浓度（mol/L）

C硝酸 - 硝酸浓度（mol/L）

若反应中使用的硝酸浓度为6mol/L，则硝酸银溶液浓度约为4.5mol/L；若反应中使用的硝酸浓度为4mol/L，则硝酸银溶液浓度约为3mol/L，以此类推。

所制备的硝酸银溶液在化学分析或实验中可能浓度过大，使用时应根据需要浓度用蒸馏水进行适当稀释，必要时用氯化钠基准进行标定即可用于分析实验。

6 结论

随着各种物价的不断上涨，贵金属的价格也在成倍增长，尤其对硝酸银使用量较大的单位和企业，着实是一笔不小的开资。本人研究的硝酸银回收再利用方法简单实用，可节省不少的试剂购置费用，但由于本人水平有限，不足之处敬请指正。

参考文献

[1]王箴.化工辞典[M].北京：化学工业出版社，1992，806.

[2]华中师范大学.东北师范大学.陕西师范大学.分析化学[M]北京高等教育出版社，2000，305.

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