Размещено на http://www.allbest.ru/

ГЛАВА 1. МИРОВОЙ РЫНОК СЕРЕБРА

В течение полутора лет, предшествовавших завершению 2007 г., на мировом рынке серебра осуществлялся переход от долговременно сохранявшегося дефицита поставок к их избытку. Этот процесс происходил параллельно с проявившимся в 2006 г. превращением инвесторов из нетто-продавцов в нетто-покупателей металла (которыми они не были с 1990 г.). Такая трансформация рынка фактически стала дальнейшим развитием тенденций, наблюдавшихся уже несколько последних лет.

За полтора десятилетия, в период с 1991 г. по 2005 г., объем суммарных продаж серебра инвесторами и другими его держателями (в частности, банками) оценивается примерно в 51,5 тыс. т. В начале продолжительного периода дефицита на мировом рынке этого металла масштабы его поставок были относительно стабильными, однако примерно с 1995 г. предложение серебра стало расти, поскольку инвесторы и банки приступили к сокращению своих запасов. Между тем спрос на серебро в промышленности оставался высоким и в течение начального периода распродажи запасов продолжал увеличиваться. В 1997 г. размеры нехватки нового рафинированного серебра для удовлетворения промышленного спроса достигли максимального показателя в 6,08 тыс. т. В последующие годы объемы металла, поступающего на рынок, неуклонно сокращались. Однако к 2004 г. недостаток нового рафинированного серебра относительно спроса на него в промышленности (или годовой дефицит металла) сократился и составил 2,01 тыс. т. В 2005 г. произошло его дальнейшее снижение до 970 т, а в 2006 г. вместо дефицита на рынке сформировался избыток поставок в размере примерно 1,88 тыс. т.

Упомянутые процессы сопровождались появлением и ряда других тенденций. Так, значительная часть металла из запасов инвесторов и банков к концу 90-х годов была распродана. При этом другие инвесторы по различным причинам начинали закупать серебро. Спрос на металл в промышленности стал снижаться, поскольку в фотографии все большее распространение получали цифровые технологии, а на уровень потребления металла на ряде рынков серебряных ювелирных изделий и декоративных предметов понижательное воздействие оказало его подорожание, и, кроме того, некоторые инвесторы для вложения капитала переключались с ювелирной продукции на металл в слитках. Следует отметить, что указанные факторы до сих пор продолжают влиять на формирование ситуации на мировом рынке серебра.

Что касается перехода инвесторов из разряда нетто-продавцов в разряд нетто-покупателей, то ранее на рынке серебра такой процесс отмечался уже дважды. Впервые это произошло в 60-е годы и привело к прекращению обращения серебра как валюты. Тогда Казначейство США удержало цены на металл на невысоком уровне (ниже 1,29 долл./унц.) и было вынуждено поспешно вывести его из денежной системы.

Во второй раз рассматриваемые перемены на рынке произошли в 1979 г., при этом серебро резко подорожало с 5,92 долл./унц. в начале года до 34,45 долл. в его конце. Затем в январе 1980 г. цены на него достигли своего максимального показателя в 48,70 долл./унц.

Текущий третий период трансформации рынка серебра фактически стал назревать уже несколько лет назад, поскольку, хотя превращение инвесторов из нетто-продавцов в нетто-покупателей металла и проявилось только в 2006 г., размеры их нетто-продаж начали падать уже с 1997 г.

По оценке "СРМ Group", в 2006 г. нетто-спрос на мировом рынке серебра составил 1881,5 т, а в 2007 г. повысился до 2304,5 т. Как прогнозируют эксперты компании, наращивание закупок металла инвесторами продолжится и в 2008 г. В текущий период рыночных перемен вновь наблюдается подорожание серебра. Так, с 5 января по 11 марта 2006 г. цены на него выросли с 8,87 до 14,35 долл./унц. Среднегодовая цена на металл в 2006 г. составила 11,61 долл./унц., повысившись по сравнению с соответствующим показателем 2005 г. (7,35 долл.) на 58%. В 2007 г. рост цен на серебро стартовал с зафиксированного 3 января уровня в 12,67 долл./унц. Средняя цена металла в I полугодии 2007 г. равнялась 13,37 долл./унц., а в декабре цены превысили отметку в 14,5 долл. и ожидался их дальнейший рост. Эти прогнозы оправдались, и 29 февраля 2008 г. котировки на лондонском рынке достигли 19,34 долл./унц.

В целом резкий рост цен на серебро наблюдался на протяжении последних нескольких лет. Если в течение большей части 1989 -2003 гг. цены оставались невысокими и колебались в диапазоне от 3,5 до 5,5 долл./унц., то затем они повысились примерно втрое. Подорожание началось в декабре 2003 г., когда, преодолев границы, в которых они находились в течение предыдущих 15 лет, цены поднялись до 6,0 долл./унц. Такой уровень не достигался с начала 1998 г., когда компания "Berkshire Hathaway Inc." приняла поставку физического металла объемом более 4 тыс. т, стимулировав тем самым повышение цен на серебро до показателей, превышающих 8,0 долл./унц. Затем после улаживания банками дел, связанных с этой сделкой, серебро вновь подешевело и в течение следующих пяти лет его цены были ниже 6 долл./унц.

Некоторые обозреватели продолжают считать, что ситуация с подорожанием металла в 1979-1980 гг. почти до 50 долл./унц. может вновь повториться, и рассматривают теперешнее повышение цен выше показателя в 10 долл./унц. только отправной точкой для дальнейшего их роста. Они также полагают, что в настоящее время, учитывая имеющуюся инфляцию, цены на серебро с точки зрения исторических стандартов находятся на низком уровне.

С учетом инфляции цены на серебро сейчас приближаются к показателям, имевшим место в конце 50-х годов, когда Казначейство США осуществляло регулирование рынка этого металла, выступая в зависимости от ситуации как его покупатель или как продавец с тем, чтобы поддерживать цены ниже 1,29 долл./унц. - уровня, при котором стоимость серебра, находящегося в денежном обороте, была бы выше номинальной стоимости монет. Низкие в свете инфляции текущие цены на металл, вероятно, выступают в качестве одной из причин того, что для многих инвесторов серебро представляется привлекательным объектом для вложения капитала. Номинально за последние несколько лет цены повысились втрое, но в реальном выражении с учетом инфляции металл остается еще очень дешевым. Однако предположения о том, что этот низкий уровень цен открывает возможность для их долговременного роста, по-видимому, не имеют под собой ни практической, ни теоретической базы.

Как представляется, более важным фактором является то, что цены на серебро остаются низкими относительно цен на другие металлы, являющиеся возможными альтернативами серебру в целом ряде сфер потребления, в первую очередь в электронной промышленности. Такая ситуация может стимулировать дальнейший рост цен на серебро вплоть до появления ответной реакции со стороны промышленного спроса на этот металл, которая в перспективе может оказать заметное ограничивающее воздействие на динамику его цен.

Наблюдавшееся в последние годы подорожание серебра явилось также одним из основных факторов, оказавших негативное воздействие на уровень потребления этого металла. Так, по данным "СРМ Group", в 2006 г. мировой спрос на серебро в промышленности снизился по сравнению с уровнем 2005 г. (в 25,11 тыс. т) на 11,5%, а с рекордным показателем 2000 г. (в 26,51 тыс.) - на 16% и составил 22,23 тыс. т. Рост цен оказал особенно сильное влияние на состояние рынков ювелирных изделий и декоративных предметов из серебра, являющихся не только крупнейшей сферой потребления этого металла, но и наиболее ценозависимым сектором. Дальнейшее сокращение спроса на серебро наблюдалось также со стороны фотографии и ряда других отраслей. В целом основными факторами, вызвавшими падение спроса на серебро, являлись следующие:

- повышение цен на металл, вызвавшее сокращение его потребления в ювелирном секторе ввиду его значительной ценозависимости; - изменения в технологических процессах, применяемых в различных отраслях, традиционно использовавших серебро; в первую очередь, это касается фотографии, где все активнее осуществляется переход к цифровым технологиям; - появление новых разработок, в частности в электротехнической промышленности, которые позволили более экономно использовать серебро при изготовлении некоторых видов продукции (влияние последнего фактора трудно оценить количественно вследствие секретности, которую сохраняют компании в отношении своих новых технологий).

Однако, несмотря на снижение мирового потребления серебра в целом, его использование в производстве аккумуляторных батарей и электронной техники в 2006 г. увеличилось. Был разработан и внедрен в промышленное производство ряд новых технологий изготовления серебросодержащих батарей, а расширению использования серебра в электронной промышленности во многом способствовал общий подъем в производстве электронного оборудования. Кроме того, в данной отрасли при изготовлении некоторых компонентов все более активно стал осуществляться переход от использования дорогостоящих золота и платины к серебру как альтернативному материалу.

Крупнейшей сферой потребления серебра в мире, несмотря на ее сокращение, остается производство ювелирных украшений и декоративных предметов, таких как коллекционные изделия, статуэтки, рамы для картин и прочие предметы домашнего обихода. Эта категория включает широкий круг продуктов, в том числе высокохудожественные "стерлинговые" серебряные изделия, изготовленные в Италии, США и других промышленно развитых странах, а также предметы роскоши, продаваемые в большинстве регионов мира. Однако наиболее важной ее составляющей являются серебряные ювелирные украшения и предметы, приобретаемые и хранящиеся в качестве объектов для инвестиций, что особенно распространено в мусульманских странах и Индии. В целом мировое потребление серебра в производстве ювелирных изделий и декоративных предметов составило в 2006 г. 7,52 тыс. т, снизившись на 16% по сравнению с высоким уровнем 2005 г. в 8,98 тыс. т, которого оно достигло благодаря резкому возрастанию спроса в Индии на дешевые изделия с гальванопокрытием. В последние годы использование серебра в производстве таких продуктов снизилось ввиду подорожания металла.

Мировой спрос на серебро со стороны фотографического сектора в 2006 г., по оценке, составил 5,52 тыс. т, снизившись по сравнению с уровнем 2005 г. (в 6,46 тыс. т) на 14,5% и рекордным уровнем 1999 г. (в 8,31 тыс. т) - на 33,6%. В 2007 г. потребление серебра в данной сфере оценивается в 5,06 тыс. т, что на 8,3% ниже, чем в 2006 г. Значительно меньшее количество металла было использовано в производстве фотопленки, однако спрос на серебросодержащую фотобумагу для печати цифровых фотографий оставался высоким. Следует отметить, что в некоторых сегментах рынка фотографии ожидается переход к использованию бумаги, не содержащей серебро, однако сохранность снимков, отпечатанных на такой бумаге, еще не проверена временем и у потребителей к ней остается некоторое недоверие. Серебро применяется также в изготовлении рентгеновских пленок, использующихся в медицине и промышленности. Хотя изготовители кино- и фототоваров частично отходят от применения серебросодержащих пленок, их производство еще остается крупной сферой потребления серебра за счет высокого спроса на такие пленки со стороны киноиндустрии.

В 2006 г. на фоне сокращения суммарного спроса на серебро его поставки на мировой рынок, складывающиеся из добычи и вторичного производства металла, а также продаж из государственных запасов, остались практически стабильными относительно уровня 2005 г. и, по данным "СРМ Group", составили 24,11 тыс. т, тогда как в рекордном 2005 г. они резко возросли до 24,14 тыс. т с 22,90 тыс., имевших место в 2004 г. Однако по сравнению с уровнем, зафиксированным на 10 лет ранее (в 1997 г. -17,75 тыс. т), указанный показатель в 2006 г. повысился почти на 36%, или более чем на 6 тыс. т.

Мировая добыча серебра, являющаяся крупнейшим источником поставок нового рафинированного металла, в 2006 г. снизилась на 1,9% по сравнению с 2005 г - примерно до 15,71 тыс. т, что было вызвано сокращением выпуска продукции на более старых рудниках, а также производственными проблемами на других предприятиях.

Примерно 3/4 всего серебра в мире добывается в качестве побочного продукта производства на золотых, медных, свинцовых и цинковых рудниках. Вследствие этого на добычу значительной части серебра не влияют колебания его цен, в то же время она зависит от цен на металлы, попутно с которыми серебро извлекается. В последние годы их подорожание вместе с ростом цен на серебро стимулировало многих продуцентов повысить выпуск металла, хотя в 2006 г. это не предотвратило снижения мировой добычи в целом.

В первичном производстве серебра в мире по-прежнему лидировали страны Латинской Америки. Значительный рост отмечался также в КНР. В Австралии в 2006 г. добыча снизилась ввиду временного вывода из эксплуатации рудника "Cannington" компании "ВНР Billiton" в связи с проведением ремонтных работ, которые, как полагают, улучшили его характеристики. Этот рудник является крупнейшим из мировых предприятий, выпускающих серебро в качестве основного продукта производства. В 2007 г. мировая добыча серебра, по оценке, повысилась на 3,1%, а в 2008 г. ожидается ее дальнейший рост еще на 4%.

В отличие от добычи вторичное производство серебра в 2006 г. возросло, поскольку в условиях подорожания металла старые ювелирные изделия и декоративные предметы в более крупных объемах поступали на вторичную переработку. По оценке, в 2006 г. из старого ювелирного и электронного лома, а также отработанных химических катализаторов, фотоматериалов и аккумуляторных батарей было извлечено 7,6 тыс. т серебра, что примерно на 7,9% превышало уровень 2005 г.

В 2007 г. вторичное производство серебра, по оценке, повысилось на 2,5% - до 7,78 тыс. т. При этом продолжающееся снижение объемов извлечения металла из фотоотходов, традиционно считавшихся основным источником вторичного серебросодержащего сырья, более чем компенсировалось возрастающим притоком проданных старых серебряных украшений и декоративных изделий, поступающих на рынок для вторичной переработки. В целом объем суммарных мировых поставок серебра в 2007 г, по оценке "СРМ Group", как и в предыдущем году, изменился незначительно, повысившись по сравнению с 2006 г. только на 0,5% - до 24,22 тыс. т. Однако благодаря росту цен на металл его добыча увеличилась на 3,1% - до 16,20 тыс. т с 15,71 тыс. в 2006 г.

Невысокий прирост суммарных мировых поставок серебра в 2007 г., наблюдавшийся на фоне повышения первичного и вторичного производства металла, объяснялся сокращением продаж металла государственным сектором, в первую очередь Резервным банком Индии (RB), который в начале 2004 г. был держателем 2,1 тыс. т серебра, а сейчас уже распродал весь хранившийся у него металл; в 2005 г. его продажи составили около 1,1 тыс. т, в 2006 г. - 0,8 тыс., а в начале 2007 г. были проданы оставшиеся 0,2 тыс. т. RB был держателем последних крупных государственных запасов серебра в мире. Многие государства до 70-х годов использовали этот металл в денежном обращении, а затем складировали оставшиеся запасы монет. В некоторых странах такая практика еще сохраняется.

Так, правительство Индии, помимо запасов RB, владеет 594 т серебра, конфискованного у контрабандистов в 70-80-е годы. У правительства США имеются запасы почти в 620 т металла, предназначенного в основном для военных целей. Центральный банк Мексики является держателем 218 т серебра и еще, по оценке, примерно 300 т металла принадлежит правительствам целого ряда государств. В целом запасы серебра у центральных банков и правительств различных стран мира сейчас оцениваются примерно в 1920 т, что вдвое меньше объема, имевшего место три года назад, до осуществления продаж RB.

В последние несколько лет рост цен не только вызвал изменения в балансе потребления и поставок физического серебра, но и стимулировал резкое повышение деловой активности инвесторов за пределами рынка физического металла. Растут объемы сделок на биржах, осуществляющих фьючерсную торговлю серебром. В этой сфере доминируют такие биржи, как "New York Commodities Exchange" ("Comex"), "Tokyo Commodities Exchange" и "Chicago Board of Trade". Биржа "Multi Commodities Exchange" в Мумбае начала фьючерсную торговлю серебром в конце 2004 г. К 2006 г. она стала второй после "Comex" крупнейшей биржей в мире, осуществляющей подобные сделки, и в 2006 г. ее доля в суммарной фьючерсной и опционной торговле названных четырех бирж составила, по оценке, 22,3%.

Кроме того, повышение интереса инвесторов к серебру выразилось в создании в апреле 2006 г. первого серебряного биржевого торгового фонда "iShares Silver Trust Exchange-Traded Fund" в Нью-Йорке. К концу 2006 г. инвесторы через этот фонд приобрели 3766 т серебра, а к середине марта 2007 г. "Silver Trust ETF" был держателем более 4 тыс. т металла.

ГЛАВА 2. ПЕРЕРАБОТКА СЕРЕБРОСОДЕРЖАЩЕГО ВТОРИЧНОГО СЫРЬЯ

Важным аспектом проблемы комплексной переработки отходов является охрана окружающей среды. Металлосодержащее вторичное сырье, с одной стороны, наносит огромный вред окружающей среде, с другой -- представляет собой ценнейший ресурс, по содержанию полезных компонентов в сотни и тысячи раз превосходящий природные источники.

Приоритетным направлением является переработка сырья, содержащего драгоценные металлы. По прогнозам за счет переработки промышленных отходов годовая потребность Украины в серебре может быть обеспечена на 10-25 %.

На кафедре технической электрохимии НТУ "ХПИ" разработаны технологии извлечения благородных металлов из различных видов вторичного сырья, в том числе электронного лома. Анализ состава дает основание отнести его к классу неоднородного полиметаллического сырья, содержащего различные химические элементы (таблица). Благородные металлы могут содержаться в таком материале в виде плакировки, припоя, гальванических покрытий, а основа может быть металлической и неметаллической.

Общая схема переработки вторичного сырья, содержащего драгоценные металлы, предполагает такую последовательность операций: - гомогенизация сырья и отбор предварительной пробы; - анализ пробы для расчета с поставщиками и выбор метода переработки в зависимости от состава материала;

- подготовка сырья, связанная с его предварительным обогащением, отделением неметаллических составляющих, выделением магнитной и немагнитной фракции и т. д.;

извлечение благородных металлов, как правило в концентраты, пиро- и гидрометаллургическими методами или сочетанием этих процессов.

Согласно анализу работ в области пиро- и гидрометаллургии вторичного сырья, содержащего благородные металлы, гидрометаллургические процессы предпочтительнее. Они предполагают операции химического вскрытия сырья, предварительного концентрирования и разделения и получение кондиционных по чистоте продуктов.

Предварительной операцией является механическая подготовка серебросодержащих отходов к металлургическому переделу и обезжиривание поверхности сырья в растворе, содержащем ПАВ и кальцинированную соду.

Гидрометаллургический процесс предполагает растворение сырья в водном растворе с применением минеральных и органических реагентов. В зависимости от состава материала и применяемых реагентов возможно селективное отделение примесей от благородных составляющих либо полный перевод всех компонентов в раствор.

Возможность осуществления селективного растворения (выщелачивания) благородных металлов определяется величиной изменения энергии Гиббса ?G и константы равновесия К_р реакции выщелачивания. При больших отрицательных значениях ?G константа равновесия реакции очень велика, и реакция практически необратима. Положительные значения ?G свидетельствуют о том, что реакция практически не идет, так как величина К_р очень мала. Например, при растворении серебряного покрытия с поверхности латунного электронного лома в растворе H₂SO₄ с концентрацией 14,56 моль/дм³ при 80 °С ?G = -119,9 кДж/моль, а К_р = 1,36 • 10-¹¹. Следовательно, реакция необратимо протекает в сторону растворения серебряного покрытия. Исходя из рассчитанных величин ?G и К_р выбирается оптимальный температурный режим проведения процесса.

На практике, кроме возможности протекания процесса, необходимо установить зависимость его скорости (кинетики) от различных технологических параметров. При изучении кинетики процессов выщелачивания экспериментально определяют зависимость степени выщелачивания от продолжительности процесса при различных температурах и концентрациях реагентов. Степень выщелачивания описывается уравнением б = (G₀ -- G)/G₀, где G₀ и G -- начальное и текущее содержание выщелачиваемого металла в сырье.

На рисунке показана зависимость степени выщелачивания серебра в растворе H₂SO₄ с концентрацией 14,56 моль/дм³ от длительности процесса при различных температурах.

Зависимость степени выщелачивания серебра в растворе с концентрацией H₂SO₄ 14,56 моль/дм³ от длительности процесса при различных температурах

На основании экспериментально полученных зависимостей б = f(ф) рассчитывается энергия активации процесса, порядок реакции по реагенту и определяется лимитирующая стадия процесса. Так, при растворении серебра с поверхности латунного лома в растворе H₂SO₄ при 80 °С энергия активации процесса и порядок реакции по серной кислоте равны соответственно Е = 15,3 кДж и n = 1. Это свидетельствует о том, что процесс протекает в диффузионной области и для его интенсификации следует использовать механическое перемешивание или метод перколяции -- циркуляцию раствора сквозь неподвижный слой сырья.

В ряде случаев после извлечения компонентов исходного сырья в раствор в качестве последующей операции используют осаждение труднорастворимых соединений, что позволяет провести избирательное осаждение основного металла или очистить раствор от примесей. Для селективного извлечения серебра из раствора проводят осаждение труднорастворимого AgCl раствором NaCl.

Одной из актуальных задач современной науки и техники является получение различными методами металлов высокой степени чистоты.

Для получения высокочистых металлов широко применяются электрохимические методы. При электрохимическом извлечении серебра из растворов выщелачивания на катоде получают серебряный порошок чистотой 99,99 %. Последующее электрохимическое рафинирование позволяет провести дополнительную очистку.

Для получения серебряных порошков возможно использование различных режимов электролиза. Наиболее широко в промышленности используется гальваностатический режим, но порошок, полученный в таких условиях, имеет широкий спектр распределения частиц по размеру.

Авторами изучена возможность получения порошка серебра при потенциостатическом режиме электролиза и сделан вывод, что такой режим обеспечивает наибольшую стабильность осаждения металлического порошка, а следовательно, и однородность его гранулометрического состава. При потенциостатическом электролизе из электролита, содержащего NH₃ 0,24 моль/дм³ (25 %), (NH4)₂SO₄ 0,38 моль/дм³ и серебра 0,019-0,092 моль/дм³, получен мелкодисперсный серебряный порошок, в котором более 60 % частиц имеют размеры до 250 мкм.

Полученный порошок серебра может использоваться в медицине, порошковой металлургии, электротехнической промышленности для изготовления контактов электропусковой аппаратуры, серебряных припоев.

ГЛАВА 3. ВТОРИЧНОЕ СЕРЕБРО AG

Лаборатории (цехи) по переработке серебросодержащих отходов (ССО), или лаборатории регенерации серебра, должны проводить работу по составлению и утверждению графиков поступления серебросодержащих отходов от фотопредприятий, принимать от фотопредприятий и пунктов приема все виды серебросодержащих отходов без ограничения количества, анализировать поступающие отходы на содержание серебра, вести учет поступающих отходов, обеспечивать поставщиков ССО необходимой тарой для перевозки отходов, проводить первичную переработку всех поступающих отходов и своевременно отправлять серебросодержащий шлам на завод вторичных драгоценных металлов.

Лаборатории по переработке ССО должны обеспечивать сохранность как отходов, так и продуктов их первичной переработки. Кроме того, лабораториям регенерации серебра следует заботиться о приемке серебросодержащих отходов от фотокинолюбителей и организовывать работу пункта приема.

Задачи пункта приема следующие: принимать от населения серебросодержащие отходы в неограниченном количестве, определять содержание серебра в них и проводить расчет со сдатчиком по соответствующему прейскуранту. Пункт приема переработки ССО в целях получения вторичного серебра не производит, а сдает принятые серебросодержащие отходы в специализированную лабораторию по первичной переработке ССО.

В зависимости от различных методов обработки, технологического оборудования, организации сбора серебросодержащих отходов планировка помещения лаборатории может быть различной.

ПОЛУЧЕНИЕ СЕРЕБРОСОДЕРЖАЩЕГО ШЛАМА

На рис. приведена схема планировки лаборатории по первичной переработке серебросодержащих отходов с получением серебросодержащего шлама. Сбор отходов поставлен так, что лаборатория имеет некоторый запас жидких и твердых серебросодержащих отходов. Подобная лаборатория располагается на двух этажах. В ней должны быть хранилище жидких и твердых отходов, химическая лаборатория, помещение отстойников, фильтрации и сушки жидкого шлама, лаборатория приема серебросодержащих отходов и помещение для хранения сухого шлама, лаборатории по переработке жидких отработанных серебросодержащих растворов (фиксажные, отбеливающефиксирующие, отбеливающие и первая промывная непроточная вода после фиксирования) и твердых отходов (фотокинопленок, пластинок, фотобумаг); кабинет заведующего или начальника лаборатории (цеха) и бытовые помещения (на рис. 8 показаны не все помещения). Нахождение лаборатории регенерации серебра над помещением отстойников упрощает транспортировку жидкого шлама в помещение отстоя, фильтрации и сушки.

В такой лаборатории используется электролитический метод регенерации серебра в аппаратах типа М-1 с некоторым преобразованием. Электролизную ванну изготовляют из нержавеющей стали. На один анод (угольный) в ванне располагают два катода. Катод сваривают из полос нержавеющей стали в виде сетки с ячейками, общая площадь которой должна обеспечивать заданную плотность тока 100-200 А/м?. Анод изготовляют сплошным.

Планировка лаборатории регенерации серебра с использованием аппаратов типа М-1:

I - лаборатория приема и анализа поступающих ССО; II - лаборатория по переработке жидких отходов; III - лаборатория по переработке твердых отходов; IV, VI - административно-бытовые помещения; 1 - лабораторный стол; 2 - стул; 3 - сливная ванна; 4 - шкаф для хранения химических реактивов; 5 - пульт управления; 6 - аппараты М-1; 7 - сушильные шкафы; 8 - стул; 9 - рабочий стол; 10 - аналитические весы АДВ-200М; 11 - сейф (шкаф металлический); 12, 15 - технологические ванны; 16 - стол лабораторный; 17 - шкаф для хранения химических реактивов; 18 - емкости металлические для хранения твердых ССО

В аппарате задается режим, обеспечивающий нормальную регенерацию серебра. Как правило, важным является время обработки, оно выбирается в зависимости от концентрации серебра в отработанных растворах. Если регенерируется раствор с концентрацией серебра, например, 5 г/л, процесс идет 5 ч. В аппаратах М-1 и М-2 заводского изготовления имеются две камеры (ванны), расположенные в металлическом каркасе одна под другой.

Верхняя - электролизная камера, нижняя - осадочная. В аппарате М-1 в ней устанавливается электронагреватель для ускорения процесса осаждения серебра. В комплект входят селеновые выпрямители ВСА-10.

В аппаратах М-1 и М-2 осаждать серебросодержащий шлам можно не только электролитическим способом, но и химическим. Схема технологического процесса получения серебросодержащего шлама (ССШ) приведена на рисунке

Схема технологического процесса переработки отходов с получением серебросодержащего шлама (ССШ)

Одной из энергоемких операций технологического процесса является сушка серебросодержащего шлама. Расход электроэнергии в среднем за год на технологический процесс при регенерации серебра на установках типа М-1 (без сушки шлама) зависит от количества вторичного серебра и расхода энергии на получение 1 кг серебра. Например, если за год лаборатория получает 305 кг вторичного серебра, причем на получение 1 кг серебра затрачивается 2,5 кВтч, то расход электроэнергии составит 2,5?305 = 762,5 кВтч.

Для сушки серебросодержащего шлама в лабораториях регенерации серебра используют медицинские сушильные шкафы мощностью 3 кВт, сушка идет не менее 48 ч. Таким образом, на сушку 1 кг шлама затрачивается около 36 кВт ч электроэнергии, т.е. в 14,4 раза больше, чем на получение 1 кг серебра. В целом на весь технологический процесс затраты электроэнергии в нашем примере составят 762,5 + 762,5?14,4 = 11743 кВтч, или около 705 руб. Сократить затраты на сушку шлама можно при использовании инфракрасных сушек, так как в них время сушки можно уменьшить почти в 10 раз. При эксплуатации аппаратов М-1 и М-2 возникают неполадки, в основном связанные с их неправильной эксплуатацией (таблицы 12 и 13).

Основной недостаток в работе аппаратов типов М-1 и М-2 - невозможность получения "чистого" вторичного серебра, что исключало бы необходимость переработки шлама на заводе ВДМ. Кроме того, эти аппараты имеют небольшую производительность, отработанный в них фиксажный раствор сливается в канализационную систему, а конечная концентрация серебра в нем составляет 0,9-0,99 г/л, т.е. очень высокая. В связи с этим представляет интерес процесс регенерации серебра без получения серебросодержащего шлама.

ГЛАВА 4. СБОР, ПЕРЕРАБОТКА И ХРАНЕНИЕ СЕРЕБРОСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ

вторичный сырье серебросодержащий шлам отходы

В местах сбора серебросодержащих узлов и деталей аппаратуры и иных изделий производится предварительная обработка серебросодержащих отходов. Запрещается уничтожать вышедшие из употребления изделия и детали, содержащие серебро, без предварительного его извлечения. Запрещается выливать отработанные фиксажные и другие серебросодержащие растворы, уничтожать или сжигать отработанные кинофотоматериалы (фотобумагу, фотопленку, фоторентгенопленку) без предварительного извлечения из них серебра.

Лом и отходы до отправки должны быть подвергнуты первичной обработке для приведения их в состояние, удобное для транспортировки и дальнейшей переработки.

Запрещается сдавать непосредственно на перерабатывающие предприятия электроаппаратуру, приборы и иные серебросодержащие узлы в неразобранном виде.

Сбору серебра в виде деталей и узлов от изношенных - приборов теплотехнического контроля,

- электроизмерительных приборов,

- релейной аппаратуры.

- электротехнического оборудования,

- теплотехнического оборудования

подлежат: - контакты, контактные мосты, контактодержатели, ламели с контактными накладками магнитных пускателей, контакторов, реле, автоматических выключателей, переключателей и других;

- шлейфы и обмотки потенциометров, ампервольтметров и других измерительных приборов и аппаратуры;

- плавкие вставки, розетки и вилки разъемов, соединители радиочастные и другие элементы электрорадиоаппаратуры и аппаратуры средств связи;

- детали приборов, аппаратуры и другого оборудования, имеющие серебряные покрытия, обрезки проволоки, проводов и кабелей, припои; - другие, не указанные выше детали и узлы от изношенной аппаратуры. Серебросодержащие узлы и детали и материалы, находящиеся в аппаратуре, приборах, изделиях, должны быть извлечены и максимально освобождены (обрезаны) от других, недрагоценных составляющих (черных и цветных металлов, пластмассы, стекла и пр.), а также очищены от грязи и масла. При предварительной обработке изъятых из аппаратов и приборов деталей необходимо максимально освободить (обрезать) элементы деталей, содержащих серебро, от других, недрагопенных металлов и материалов (например, контакты или контактные накладки от контактодержателей). Запрещается использование серебросодержащих деталей от изношенной аппаратуры и приборов на изготовление каких-либо изделий без специального разрешения руководства предприятия, оформленного актом. Детали, не имеющие клейма, пробы или паспортных данных, но по внешнему виду, по излому похожие на серебро, можно подвергнуть следующим испытаниям: на предполагаемую серебряную деталь, зачищенную напильником ее поверхность, действуют 15%-ным раствором хромпика. При этом поверхность меди и бронза чернеет, высокопробное серебро дает светло-красную окраску, а низкопробное серебро - темно-бурую поверхность; окончательная проверка лома на содержание драгоценных металлов осуществляется спектральным методом. При использовании фотоматериалов, содержащих серебро, обязательному сбору подлежат:

- отработанные фиксажные растворы;

- первая промывная вода после промывки отфиксированных отпечатков; - растворы, остающиеся от усиления изображений отпечатков; - обрезки фотобумаги и использованные или бракованные фотоотпечатки; - использованные или бракованные негативы фоторентгенопленок и фотопластинок; бой фотопластинок;

- заправочные и защитные концы фотокинорентгенопленки;

- остатки сухой или жидкой эмульсии;

- обтирочные, фильтровальные и другие материалы, применяемые при фотографических работах и при обработке серебросодержащих отходов (бумага, ткань, вата и др.), которые после первичной обработки отправляются на специализированные предприятия для извлечения из них серебра. Отработанные фиксажные растворы и эмульсии должны собираться в стеклянные, керамиковые или винипластовые сосуды. Собранные отходы фотобумаги, бракованные и использованные фотоотпечатки, обтирочные и фильтровальные материалы, а также отходы фоторентгенопленки, изготовленной на ацетатной негорючей основе, хранятся в деревянных ящиках, корзинах, тканевых или бумажных мешках. Отходы фоторентгенокинопленки, изготовленной на легковоспламеняющейся нитрооснове, хранятся в плотно закрывающихся железных ящиках или в другой таре из негорючего материала, обеспечивающего противопожарные требования. Хранение серебряного лома и отходов на предприятиях и в организациях должно быть организовано так, чтобы была обеспечена полная их сохранность от хищений, пожаров и порчи. Хранение серебросодержащего лома и отходов должно быть сосредоточено в специальных кладовых, оборудованных стеллажами, а также снабженных необходимым количеством тары, обеспечивающей полный сбор отходов. Кладовые по окончании рабочего дня должны закрываться на замок и опечатываться материально-ответственными лицами.

Размещено на Allbest.ru