银回收方法和由此制备的银产物技术

本文所述的是从溶液回收银以制备金属(即，单质)银的方法。这些方法总体包括下述步骤：提供含银的水溶液，其包括阳离子银物质；然后形成反应溶液，其包括有机酸、缓冲剂和阳离子银物质；以及通过降低反应溶液中阳离子银物质的浓度产生反应产物，其包括金属银。此外，本文所述的是用这些方法制备的金属或单质银。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】银回收方法和由此制备的银产物相关申请的交叉引用本申请要求2012年8月31日提交的美国临时专利申请号61/695，777的优先权益处，本文以该申请为基础，且该申请的全部内容通过引用纳入本文，就如同全部在下文所述。
本专利技术总体涉及从溶液去除银物质的方法。具体来说，本文所述的各种实施方式涉及从溶液沉淀银物质以制备金属（即单质）银的方法，以及涉及由此制备的金属银。 背景因为银的优异性质（例如，高电导率和热导率、可锻性、延展性和耐腐蚀性），银广泛用于工业目的。例如，银或银化合物的通常应用或者包括它们的产物包括感光材料、电镀、电子导体、牙科合金、钎料和钎焊合金、油漆、珠宝、硬币、镜子生产、抗菌药物和水净化。因为应用这么广泛，不仅大量消耗金属银，还产生大量的含银废水。银和其它金属的排放同时是政府监管机构和在制造工艺中使用银的工业关心的问题。实际上，银是受管制的材料。结果，排放进入正常的工业废水系统等的流中存在的银的量存在极限。此外，因为银的稀缺性，银原材料的供应正在减少，而工业中对银的需求仍然在增加。因此，从工业废水中回收银对于水资源保护和银再生都是有利的。到目前为止，开发了许多方法来从工业废水回收银，包括化学还原、膜过滤、离子交换吸收和电化学方法。在实际应用中，这些方法各自具有独特的优势和不足。例如，基于化学还原的现有方法提供简单、低制造成本、快速反应时间和有效地放大效率/易于大规模废水处理。在另一方面，用于这种方法的还原剂常常是有毒的和/或致癌的，且当大量实施时可导致安全和健康问题。因此，仍然需要可用于从工业废水中回收银的改善的技术。如果这些方法提供极小的健康和安全影响同时保持或改善现有银回收技术的积极特征，将是特别有利的。本专利技术正是涉及提供这种技术。
技术实现思路
本文所述的是从加工废物流中回收金属银的各种方法，以及从其回收的银颗粒。一种用于处理含银的溶液的方法涉及提供含银的水溶液，其包括阳离子银物质；在含银的水溶液中设置有机酸和缓冲剂以形成反应溶液，其包括一浓度的有机酸、一浓度的缓冲剂和一浓度的阳离子银物质，其中有机酸的浓度摩尔相等于阳离子银物质的浓度，或者有机酸的浓度按化学计量相对于阳离子银物质的浓度是过量的；和产生反应产物，其包括金属银，由此降低在反应溶液中的阳离子银物质的浓度。可根据就在上文所述类型的方法的一种或更多种实施方式制备一种金属银产物。另一种用于处理含银的溶液的方法涉及提供含银的水溶液，其包括阳离子银物质；在含银的水溶液中设置抗坏血酸以及含磷酸氢二钠和柠檬酸的缓冲剂以形成反应溶液，其包括一浓度的抗坏血酸、一浓度的缓冲剂和一浓度的阳离子银物质，其中抗坏血酸的浓度摩尔相等于阳离子银物质的浓度，或者抗坏血酸的浓度按化学计量相对于阳离子银物质的浓度是过量的；产生反应产物，其包括金属银，由此将阳离子银物质在反应溶液中的浓度降低到小于或等于约百万分之5份；和将金属银与剩余部分的所述反应产物和所述反应溶液分离。可根据就在上文所述类型的方法的一种或更多种实施方式制备另一种金属银产物，从而金属银产物包括小于百万分之20份的非银金属和小于或等于约I微米的平均粒度。应理解，前面的
技术实现思路
和以下的详细描述介绍了各种实施方式，用来提供理解要求保护的主题的性质和特性的总体评述或框架。包括的附图提供了对各种实施方式的进一步的理解，附图被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附图以图示形式说明了本文所述的各种实施方式，并与说明书一起用来解释要求保护的主题的原理和操作。【附图说明】图1是根据实施例1回收的银产物的粉末X射线衍射图谱。图2是根据实施例2回收的银产物的粉末X射线衍射图谱。图3是根据实施例3回收的银产物的粉末X射线衍射图谱。从以下详细描述、附图和所附权利要求书能明显地看出本专利技术的上述及其他方面、优点和显著特征。 专利技术详述现在参考附图，其中在所有的几个视图中，相同的附图标记表示相同的零件，下面将详细描述示例实施方式。在本说明书全文中，各种组件可确定具有具体的数值或参数。但是，提供这些项目只是作为本专利技术的示例。实际上，示例性实施方式没有限制各种方面和概念，因为可实施许多可比拟的参数、尺寸、范围和/或值。类似地，术语“第一”、“第二”、“伯”、“仲”、“顶部”、“底部”、“远端”、“近端”等不表示任何顺序、数量或重要程度，仅用来将一种元素与另一种进行区分。此外，术语“一个”、“一种”和“该”并不表示数量的限制，而是表示存在“至少一个”所述项目。本文所述的方法总体基于在稳定的pH条件下使用有机酸，来同时降低溶液中阳离子银物质的浓度和制备金属(即，单质)银。这些方法优选地提供快速的银还原和从溶液的沉淀，而无需连续地调节PH水平用于优化化学反应。这些方法总体包括下述步骤:提供含银的水溶液，其包括阳离子银物质；然后形成反应溶液，其包括有机酸、缓冲剂和阳离子银物质；以及通过降低反应溶液中阳离子银物质的浓度产生反应产物，其包括金属银。在这些方法中，有机酸用作还原剂，借助它将阳离子银物质还原到金属或单质状态，缓冲剂用于在整个过程中保持稳定的pH范围。一般地，通过产生含银的废水的独立过程来提供含银的水溶液。例如，这可包括在电子工业中的银电镀工艺，其中用银电镀金属表面。在表面清洗、淋洗、银剥离之时以及从消耗的电镀电解质产生含银的废水溶液。在另一实施例中，在照相平版印刷或成像工业中处理感光材料、工业X-射线或以下X-射线时产生含银的废水溶液。还在另一实施例中，当清洗、淋洗或以其它方式加工经历银离子交换过程以赋予表面抗菌性质的玻璃或其它材料表面时产生含银的废水溶液。不管使用何种方法来制备溶液，其中具有溶解的阳离子银物质的任何水性溶液都可根据本文所述的方法来处理。即含银的水溶液不限于特定的组合物，因为本文所述的方法将从任意不同的溶液组合物形成金属银。例如，含银的水溶液可包括两元银盐（如硝酸银、亚硝酸银、硫酸银、磷酸银、卤化银等），包括阳离子银物质和不同的阳离子物质的三元或多元盐，它们的混合，或者包括一个或多个上述含银盐和非含银盐的组合。一般地，形成反应溶液涉及在含银的水溶液中设置有机酸和缓冲剂。例如，这可通过组合或混合有机酸的颗粒或溶液与缓冲剂的颗粒或溶液并将这种组合直接设置进入含银的水溶液来实现，通过依次（以任何顺序）将有机酸的颗粒或溶液和缓冲剂的颗粒或溶液设置进入含银的水溶液来实现，通过组合第一量的其中设置有有机酸的颗粒或溶液的含银的水溶液以及第二量的其中设置有缓冲剂的颗粒或溶液的含银的水溶液来实现等。本领域普通技术人员将认识到在不偏离本文所述的方法时，可使用其它用于形成反应溶液的技术。当形成时，反应溶液将具有初始浓度的有机酸、初始浓度的缓冲剂和初始浓度的阳离子银物质。有机酸的选择不限于特定的组合物，因为本文所述的方法将从任意不同的材料选择形成金属银。对有机酸的唯一要求是它溶于含银的水溶液。例如，有机酸可为乳酸、柠檬酸、草酸、抗坏血酸、富马酸、顺丁烯二酸等，或其混合物。类似地，缓冲剂的选择不限于特定的组合物，因为本文所述的方法将从任意不同的材料选择形成金属银。对缓冲剂当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于处理含银的溶液的方法，该方法包括：提供含银的水溶液，其包括阳离子银物质；在含银的水溶液中设置有机酸和缓冲剂以形成反应溶液，其包括一浓度的有机酸、一浓度的缓冲剂和一浓度的阳离子银物质,其中有机酸的浓度摩尔相等于阳离子银物质的浓度，或者有机酸的浓度按化学计量相对于阳离子银物质的浓度是过量的；和产生反应产物，其包括金属银,由此降低在反应溶液中的阳离子银物质的浓度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·Y·约翰逊，S·O·奥乌苏，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US