Gümüş Geri Kazanımı

Gümüş ve Orijinal Fotoğraf Kağıdı

Gümüş, Orijinal Fotoğraf Kağıdı üzerindeki baskıların kalitesi için vazgeçilmez bir bileşendir. Gümüş, jelatine gömülü fotoğrafik tabakanın bir parçasıdır. Fotoğraf kağıdındaki gümüş (gümüş halojenür kristalleri) pozlandığında, RGB pozlama sistemi aracılığıyla gizli bir görüntü oluşturulur. Fotoğraf kağıdı daha sonra, kağıt üzerinde görüntüyü oluşturmak için bir geliştirici ve ağartıcı-sabitleme maddesi kullanılarak RA4 geliştirme sürecinden geçirilir. Bu işlem sırasında, üç farklı katmanda camgöbeği, macenta ve sarı boyalar oluşur.

Kağıttan gümüşü nasıl geri kazanabiliriz?

RA4 geliştirme işlemi sırasında, fotoğrafta bulunan gümüşün yaklaşık %99’u çıkarılır. Peki, bu gümüş nereye gider?

Bu gümüşün çoğu, yaklaşık %96’sı, ağartıcı-sabitleme çözeltisine karışır ve burada tiyosülfat iyonlarıyla birleşerek kompleksler oluşturur. Bu gümüş, çoğu büyük fotoğraf laboratuvarı tarafından elektrolitik gümüş giderme yöntemi kullanılarak geri kazanılabilir. Bazı fotoğraf laboratuvarları, kimyasal atıkları bir atık yönetim şirketine teslim etmeyi tercih edebilir.

RA4 geliştirme sürecinden kalan %3’lük gümüş miktarı yıkama suyuna karışır. Bu gümüşün kanalizasyona karışmasını önlemek için bazı fotoğraf laboratuvarları iyon değişimli gümüş giderme sistemi kullanır. Bu sistem, yıkama suyundan gümüş iyonlarını seçici olarak yakalayan iyon değişim reçineleri kullanır ve bunların geri kazanılmasına ve yeniden kullanılmasına olanak tanır. Bu şirket içi gümüş giderme işlemi, gümüşün bölgesel su arıtma tesisleri tarafından işlenmek yerine uygun şekilde yönetilmesini sağlar.

Şimdiye kadar, gümüş geri kazanımının en kolay kısmı.

 

Şimdi teknik kısma geçelim:

Tiyosülfat bazlı ağartıcı-sabitleme solüsyonundan elektrolitik gümüş geri kazanımı

 

Gümüş, ağartıcı-sabitleme solüsyonunda tiyosülfat iyonları ile kompleksler halinde bulunur ve bu kompleksler denge durumunda ayrışarak gümüş iyonları ve tiyosülfat iyonları salar.

Katot, yani negatif yüklü elektrotta, gümüş iyonları elektron kazanarak indirgenir ve katı gümüş oluşturur. Reaksiyon şu şekilde gösterilebilir: Ag + + e –> Ag.

Anot, yani pozitif yüklü elektrotta, birkaç reaksiyon meydana gelebilir.

Anotta önemli reaksiyonlar tiyosülfat ve sülfitin oksidasyonudur. Ayrıca katotta demirin indirgenmesi gerçekleşir.

Bu reaksiyonlar topluca ağartıcı-sabitleyici çözeltideki tiyosülfat, sülfit ve pH konsantrasyonunun azalmasına katkıda bulunur. Ağartıcı-sabitleyici çözeltinin etkinliği, inaktif Fe2+ iyonlarını aktif Fe3+ iyonlarına dönüştüren havalandırma ile geri kazanılabilir.

Etkili gümüş giderme sağlamak için, katotta gümüş sülfür oluşumunu önlemek için yeterli çalkalama gereklidir.

Jelatin, gümüş ağırlığının yaklaşık %2’sine kadar arzu edilir, çünkü fazlası sülfürleşmeye neden olabilir.

Ağartıcı-sabitleme çözeltilerinde gümüşün çıkarılması, demir III ve demir II reaksiyonlarının söz konusu olması nedeniyle sabitleyici geri kazanımına kıyasla daha zordur. Demirlerin yeniden oksidasyonunu önlemek için genellikle yüksek akım sistemi kullanılır.

Daha az kullanılan alternatif bir sürekli gümüş giderme sistemi PSR (Ilford) Electrogen’dir. Bu sistem, sodyum dithionit kullanarak demir III’ün demir II’ye kontrollü indirgenmesini kullanır. Hassas dozajlamayı sağlamak için, aşırı reaktif ilavesini önlemek amacıyla bir prob ve dozajlama ünitesi kullanılır. Aşırı miktarda sodyum dithionit ilavesi gümüş çökelmesine neden olabilir. Tersine, sodyum ditiyonit eksikliği varsa, özellikle kaplama ünitesi düşük akım yoğunluğu ile tasarlandığından, kaplama işlemi düzgün bir şekilde gerçekleşmeyebilir veya hiç gerçekleşmeyebilir.

 

Elektrolitik Gümüş Geri Kazanım Kurulumu  :

 

Gümüş geri kazanım oranları ve verimlilik

Faraday yasasını uygulayarak, bu hesaplamalar elektrolitik gümüş gidermede potansiyel gümüş geri kazanımını ve verimliliği tahmin etmenin bir yolunu sağlar.

Maddenin kütlesi = (Akım × Zaman × Eşdeğer kütle) / (Faraday sabiti)

Örnek hesaplama Potansiyel geri kazanım: 100 A *3600 s *107,87 / 96485 = 100 A*4,02 =   402 g Ag/amper saat

• Potansiyel geri kazanım (gram Ag/amper saat) = akım x 4,02
• Teorik geri kazanım %= (Potansiyel geri kazanım / Ag girişi) x 100
• Gerçek geri kazanım % = (Ag_çıkışı / Ag_girişi) x 100
• Verimlilik % = (Gerçek geri kazanım / Teorik geri kazanım) x 100