一种利用废感光胶片制备超细银粉的方法

一种利用废感光胶片制备超细银粉的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及稀有金属材料与工程技术领域，具体涉及一种利用废感光胶片制备超细银粉的方法。
【背景技术】
[0002]超细银粉是一种新兴的功能材料，具有粒度小、比表面积大、熔点低、烧结性能好、活性大、催化活性好等优点，同时还保留了金属银的导电性好、抗菌性能好，电铸银颜色光亮等特点，广泛用作催化剂材料、防静电材料、低温超导材料、电子浆料、生物传感器材料以及抗菌、除臭及吸收部分紫外线的功能材料等。超细银粉的制备方法可分为物理法和化学还原法，与物理法相比化学还原法具有制粉设备简单、操作方便、容易控制粉末的粒径和形状、生产成本低、易于实现产业化等优点，因而采用化学还原工艺制备超细银粉的报道很多，其原理都是利用还原剂通过化学还原反应把银从它的盐或配合物的溶液中以粉体的形式沉积出来。由于超细粉体具有粒径小、比表面积大、表面剩余电荷多、表面张力大、单位比表能高等性质，使得单个超细粒子在热力学上往往处于不稳定状态，超细粒子间自发相互吸引、凝聚、聚团极易发生在粒子制备及后处理过程，故化学还原反应需在分散剂的保护下进行。但采用大分子-面活性剂复合体系为分散剂制备超细银粉尚未见报道。

【发明内容】

[0003]本发明旨在提出一种利用废感光胶片制备超细银粉的方法。
[0004]本发明的技术方案在于:
一种利用废感光胶片制备超细银粉的方法:包括以下步骤:
步骤1:原材料的准备:
材料:废I父片；
试剂:硝酸，氯化钠，氢氧化钠，氯化铝，碳酸钠，硼砂，氨水，抗坏血酸，聚乙烯砒咯烷酮(PVP)，十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)，阳离子聚丙烯酰胺(PAM)，十二烷基硫酸钠(SDS)；三乙醇胺(TEA)；
仪器:超级恒温水浴，酸度计，厢式电阻炉，磁力搅拌器，高速离心机，真空干燥箱，X射线衍射仪，扫描电子显微镜。
[0005]步骤2:废胶片制备银:
(1)将100mL—定浓度的!1腸3溶液加到250 mL三口烧瓶中，开启搅拌，投入6g被剪碎成小块基片的废胶片，恒温水浴加热至一定温度，搅拌浸银，反应结束取出基片后再次浸取，对浸取液过滤、水洗得到银浆原料；
(2)由于银浆原料液中含有废胶片溶解的明胶，加入NaCl溶液，用NaOH调节pH值为
3.4?4.0,再加入AlCl，絮凝剂，使微粒银盐凝聚成AgCl沉淀物并静置10h，沉淀物过滤水洗干燥得到粗银盐；
(3)将粗银盐放到石墨坩埚中，加入适量的碳酸钠和硼酸，于1100°C熔炼，弃去悬浮的氯化钠，冷却后干燥得到含量大于99.5%的高纯度银。
[0006]步骤3:超细银粉制备:
(1)称取高纯度回收银溶于硝酸中，加去离子水配成0.5mol/L的硝酸银溶液；
(2)取硝酸银溶液加去离子水、氨水制备成实银氨溶液，加入大分子聚乙烯砒咯烷酮(PVP);取抗坏血酸与去离子水配成溶液并加入表面活性剂；
(3)将所制备的加入大分子聚乙烯砒咯烷酮的银氨溶液在磁力搅拌条件下滴加到配有表面活性剂的抗坏血酸溶液中，还原反应结束静置2 h，离心分离，沉淀物用去离子水和无水乙醇洗涤后，置于真空干燥箱干燥后得到超细银粉。
[0007]优选地，所述的从废胶片中回收银的浸取条件为:硝酸浓度为1.6 mol.?Λ浸取温度为50°C,浸取时间为1min,浸取次数为3次。
[0008]或者优选地，所述的硝酸银浓度0.02 mol.?Λπι(PVP) / Hi(AgNO3) >4.5，m(TEA) /Hi(AgNO3)= 1，pH 值为 8。
[0009]本发明的技术效果在于:
本发明以废胶片为原料采用硝酸溶解法可浸取并制备得到含量高于99.5%高纯度银，再以抗坏血酸为还原剂，采用大分子(PVP)-表面活性剂(TEA)复合体系为分散剂，可制备得到粒度均匀、形状规则、分散性好、粒度可控的球形超细银粉。
【具体实施方式】
[0010]一种利用废感光胶片制备超细银粉的方法:包括以下步骤:
步骤1:原材料的准备:
材料:废I父片；
试剂:硝酸，氯化钠，氢氧化钠，氯化铝，碳酸钠，硼砂，氨水，抗坏血酸，聚乙烯砒咯烷酮(PVP)，十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)，阳离子聚丙烯酰胺(PAM)，十二烷基硫酸钠(SDS)；三乙醇胺(TEA)；
仪器:超级恒温水浴，酸度计，厢式电阻炉，磁力搅拌器，高速离心机，真空干燥箱，X射线衍射仪，扫描电子显微镜。
[0011]步骤2:废I父片制备银:
(1)将100mL—定浓度的!1腸3溶液加到250 mL三口烧瓶中，开启搅拌，投入6g被剪碎成小块基片的废胶片，恒温水浴加热至一定温度，搅拌浸银，反应结束取出基片后再次浸取，对浸取液过滤、水洗得到银浆原料；
(2)由于银浆原料液中含有废胶片溶解的明胶，加入NaCl溶液，用NaOH调节pH值为
3.4?4.0,再加入AlCl，絮凝剂，使微粒银盐凝聚成AgCl沉淀物并静置10h，沉淀物过滤水洗干燥得到粗银盐；
(3)将粗银盐放到石墨坩埚中，加入适量的碳酸钠和硼酸，于1100°C熔炼，弃去悬浮的氯化钠，冷却后干燥得到含量大于99.5%的高纯度银。
[0012]步骤3:超细银粉制备:
(1)称取高纯度回收银溶于硝酸中，加去离子水配成0.5mol/L的硝酸银溶液；
(2)取硝酸银溶液加去离子水、氨水制备成实银氨溶液，加入大分子聚乙烯砒咯烷酮(PVP);取抗坏血酸与去离子水配成溶液并加入表面活性剂； (3)将所制备的加入大分子聚乙烯砒咯烷酮的银氨溶液在磁力搅拌条件下滴加到配有表面活性剂的抗坏血酸溶液中，还原反应结束静置2 h，离心分离，沉淀物用去离子水和无水乙醇洗涤后，置于真空干燥箱干燥后得到超细银粉。
[0013]其中，从废胶片中回收银的浸取条件为:硝酸浓度为1.6 mol.ΙΛ浸取温度为50°C，浸取时间为lOmin，浸取次数为3次。硝酸银浓度0.02 mol.L_\ m(PVP) /m(AgN03)>4.5，m(TEA) / Hi(AgNO3)= 1，pH 值为 8。
【主权项】
1.一种利用废感光胶片制备超细银粉的方法，其特征在于:包括以下步骤: 步骤1:原材料的准备: 材料:废I父片； 试剂:硝酸，氯化钠，氢氧化钠，氯化铝，碳酸钠，硼砂，氨水，抗坏血酸，聚乙烯砒咯烷酮(PVP)，十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)，阳离子聚丙烯酰胺(PAM)，十二烷基硫酸钠(SDS)；三乙醇胺(TEA)； 仪器:超级恒温水浴，酸度计，厢式电阻炉，磁力搅拌器，高速离心机，真空干燥箱，X射线衍射仪，扫描电子显微镜； 步骤2:废胶片制备银: (1)将100mL—定浓度的!1腸3溶液加到250 mL三口烧瓶中，开启搅拌，投入6g被剪碎成小块基片的废胶片，恒温水浴加热至一定温度，搅拌浸银，反应结束取出基片后再次浸取，对浸取液过滤、水洗得到银浆原料； (2)由于银浆原料液中含有废胶片溶解的明胶，加入NaCl溶液，用NaOH调节pH值为3.4?4.0,再加入AlCl，絮凝剂，使微粒银盐凝聚成AgCl沉淀物并静置10h，沉淀物过滤水洗干燥得到粗银盐； (3)将粗银盐放到石墨坩埚中，加入适量的碳酸钠和硼酸，于1100°C熔炼，弃去悬浮的氯化钠，冷却后干燥得到含量大于99.5%的高纯度银； 步骤3:超细银粉制备: (1)称取高纯度回收银溶于硝酸中，加去离子水配成0.5mol/L的硝酸银溶液； (2)取硝酸银溶液加去离子水、氨水制备成实银氨溶液，加入大分子聚乙烯砒咯烷酮(PVP);取抗坏血酸与去离子水配成溶液并加入表面活性剂； (3)将所制备的加入大分子聚乙烯砒咯烷酮的银氨溶液在磁力搅拌条件下滴加到配有表面活性剂的抗坏血酸溶液中，还原反应结束静置2 h，离心分离，沉淀物用去离子水和无水乙醇洗涤后，置于真空干燥箱干燥后得到超细银粉。
2.如权利要求1一种利用废感光胶片制备超细银粉的方法，其特征在于:所述的从废胶片中回收银的浸取条件为:硝酸浓度为1.6 mo I.L—1，浸取温度为50°C，浸取时间为lOmin，浸取次数为3次。
3.如权利要求1一种利用废感光胶片制备超细银粉的方法，其特征在于:所述的硝酸银浓度 0.02 mo I.L-1, m (PVP) / Hi(AgNO3) >4.5，m (TEA) / Hi(AgNO3)= 1，pH 值为 8。
【专利摘要】本发明涉及稀有金属材料与工程技术领域，具体涉及一种利用废感光胶片制备超细银粉的方法。一种利用废感光胶片制备超细银粉的方法：包括以下步骤：以废胶片先制备粗银盐银，再将粗银盐放到石墨坩埚中，加入适量的碳酸钠和硼酸，于1100℃熔炼，弃去悬浮的氯化钠，冷却后干燥得到含量大于99.5％的高纯度银。再利用高纯度银制备得到超细银粉。本发明以废胶片为原料采用硝酸溶解法可浸取并制备得到含量高于99．5％高纯度银，再以抗坏血酸为还原剂，采用大分子(PVP)-表面活性剂(TEA)复合体系为分散剂，可制备得到粒度均匀、形状规则、分散性好、粒度可控的球形超细银粉。
【IPC分类】C22B11-00, C22B7-00, B22F9-24
【公开号】CN104646681
【申请号】CN201410755856
【发明人】宋鹏
【申请人】宋鹏
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2014年12月11日