DE 38 27 605 C1    silver chloride reduction

crucial reduction of waste water pollution of the EO-catalyst refining process
concerning ammonia-nitrogen and hydrazin, which are extremely difficult to treat
in conventional waste water treatment plants (mobilization of toxic metals)

Patentinhaber:

Für die Beurteilung der Patentfähigkeit in Betracht gezogene Druckschriften:
US 3658510
KARRER, Paul: Lehrbuch der organischen Chemie, 1959, 5. 361-365 u. 380-385
 

Verfahren zur Gewinnung von Silber aus Silberchlorid

Silber wird in guter Ausbeute durch Reduktion von Silberhalogeniden mit Aldosen in Gegenwart von Alkalimetallhydroxid gewonnen.

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Silber aus Silberchlorid in wässeriger Suspension unter Verwendung von Glucose als Reduktionsmittel und von Natriumhydroxid.
Das bei der Gewinnung, Scheidung, Raffination und Aufarbeitung von Rückständen anfallende Silberhalogenid wird üblicherweise mit Hydrazin und Ammoniak oder mit Formaldehyd und Natriumhydroxid zu Silber reduziert. Die dabei eingesetzten Chemikalien gelangen in recht großer Menge in das Abwasser, so daß eine Abwasserbehandlung erforderlich ist.
Es ist bekannt, die in Rückständen enthaltenen Silberhalogenide mit heißem NaOH zu braunem Silberoxid umzusetzen und mit Zucker bei Siedetemperatur zu pulverförmigem Metall zu reduzieren (Gmelins Handbuch der Anorganischen Chemie, 8. Auflage, Silber, System-Nr.61, Teil A2, Seite 44/45).
Weiter ist es bekannt, bei der stromlosen Silberabscheidung aus wässerigen Lösungen, wie sie bei der Herstellung von Spiegeln, Vakuumbehältern und Christbaumverzierungen angewandt wird, als Reduktionsmittel reduzierende Zuckerlösungen, speziell Glucose, zu verwenden (deutsche Patentschriften 21 62338 25 und 22 48 693).
Bei dem in der US-Patentschrift 36 58 510 beschriebenen Verfahren zur Abtrennung von Silber aus Schlämmen der elektrolytischen Kupfer-Raffination kann die Gewinnung des Silbers durch Aufschlämmen des bei dem Verfahren anfallenden Silberchlorids in einer heißen Lösung von Natriumhydroxid in Wasser und Zugabe von Glucose erfolgen. Die Reduktion des entstehenden Silberoxids mit dem Zucker verläuft dabei stark exotherm.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs charakterisierten Art zur Gewinnung von Silber aus Silberchlond zu finden, das, ohne über ein Zwischenprodukt zu verlaufen, die direkte Reduktion des Silberchlorids ermöglicht und die Temperaturführung der exotherm verlaufenden Reduktion erleichtert.
Das die Lösung der Aufgabe darstellende Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß zu einer wässerigen Suspension des Silberchlorids Natriumhydroxid gegeben und dann durch Reduktion mit Glucose das Silber gewonnen wird und in der wässerigen Suspension Silberchlorid, Glucose und Natriumhydroxid ein Molverhältnis von 1: 0,05 bis 0,5 : 0,5 bis 5 eingestellt wird.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß sich nach diesem Verfahren das Silber sehr rationell und ökonomisch gewinnen läßt. Das Aufheizen der Natronlauge ist nicht erforderlich; die Temperatur kann so geführt werden, daß Reaktionsbehälter aus Kunststoff eingesetzt werden können. Bei sparsamem Chemikalieneinsatz wird Silberschwamm in hoher Ausbeute und Reinheit aus Silberchlorid gewonnen und - durch sparsam verwendetes organisches Reduktionsmittel - der chemische Sauerstoff-Bedarf des Abwassers günstig beeinflußt. Der Silberschwamm fällt in relativ grobkristalliner, leicht filtrierbarer Form an, läßt sich gut auswaschen und setzt sich leicht aus den Waschlösungen ab. Der Filterkuchen besitzt eine relativ geringe Restfeuchte, so daß er sich leicht trocknen läßt.
Das Verfahren arbeitet mit guter bis sehr guter Ausbeute bei Temperaturen im Bereich von etwa 20 ^oC bis zur Siedetemperatur der wässerigen Suspension (etwa 110 ^oC). Temperaturen im Bereich von 20-95 ^oC werden bevorzugt, da dann aus kostengünstigen Kunststoffen gefertigte Reaktionsbehälter verwendet werden können.
Vorzugsweise enthält die wässerige Suspension 100 - 400 g/l Silberchlond.
In den folgenden Ausführungsbeispielen wird die Gewinnung von Silber nach dem erfindungsgemäßen Verfahren näher beschrieben.

Beispiel 1
In einer Suspension von 99,654 g frisch gefälltem und gewaschenem Silberchlorid in 300 ml Wasser werden unter Rühren 130,1 g 50%ige Natronlauge gegeben, wobei sich die Suspension von 25 ^oC auf 38 ^oC erwärmt. Anschließend wird mit Wasser auf 450 ml aufgefülllt, die
Suspension auf 67 ^oC erwärmt und innerhalb von 10 Minuten Glucose als D-Glucose-Monohydrat in einer Menge von 13,77 g zugegeben, wobei die Temperatur auf 95 ^oC ansteigt. Das Reaktionsgemisch wird unter Rühren 120 Minuten lang bei dieser Temperatur gehalten. Nach Absetzenlassen des ausgefallenen Silberschwamms wird die darüber stehende Flüssigkeit dekantiert, der Silberschwamm sechsmal mit je 450 ml Wasser neutral und chloridfrei gewaschen und dann 3 Stunden lang bei 140 ^oC getrocknet.
Es werden 74,31 g Silberschwamm, entsprechend einer Ausbeute von 99,08 %, erhalten; der - gravimetrisch bestimmte - Silberchlorid-Gehalt beträgt 0,18 %.

Beispiel 2
In einer Suspension von 71,66 g frisch gefälltem und gewaschenem Silberchlorid werden unter Rühren und Kühlen auf eine Temperatur zwischen 25 und 30 ^oC innerhalb von 10 Minuten 93,6 g 50%ige Natronlauge gegeben. Anschließend wird mit Wasser auf 330 ml aufgefüllt und unter Rühren und Einhalten einer Temperatur zwischen 25 und 35 ^oC Glucose als D-Glucose-Monohydrat in einer Menge von 9,91 g in 3 gleichen Teilen innerhalb von 16 Minuten zugegeben. Das Reaktionsgemisch wird unter Rühren 120 Minuten lang auf einer Temperatur zwischen 25 und 35 ^oC gehalten. Nach Absetzenlassen des ausgefallenen Silberschwamms wird die darüber stehende Flüssigkeit dekantiert, der Silberschwamm sechsmal mit je 450 ml Wasser neutral und chloridfrei gewaschen und dann 3 Stunden lang bei 140 ^oC getrocknet.
Es werden 53,415 g Silberschwamm, entsprechend einer Ausbeute von 99,04 % erhalten; der - gravimetrisch bestimmte  -  Silberchlorid-Gehalt beträgt 0,31 %.