Utilização de um eletrodo poroso percolado pulsado para a recuperação de prata em banhos fotográficos

Abstract

Neste trabalho, a prata é recuperada de soluções de banhos fotográficos mediante a utilização de um reator eletroquímico munido de um eletrodo poroso percolado pulsado. Os parâmetros que influenciam o sistema eletroquímico são otimizados a fim de se obter o máximo rendimento possível na recuperação de prata. As características da solução apresentam uma condutividade iônica, k=5,012 + 0,008 W-1 m-1, viscosidade cinemática, μ=1,22x10-6 + 1,633x10-8 m2 s-1, a concentração de prata varia de 1000 a 1300 ppm. Os parâmetros hidrodinâmicos otimizados são: velocidade de percolação, V=1,31x10-3 m s-1; amplitude de pulsação, a=15x10-3m; a freqüência de pulsação, f=2 Hz e o Número de Reynolds correspondente, Re=5,8x105. A faixa de potencial ideal onde a reação desejada é específica de –900 a –600 mV/ECS, e o valor máximo do coeficiente médio de transferência de massa é km=2,75x10-6 m s-1. Efetuou-se também o estudo da transferência de cargas: distribuição do potencial ao longo do eletrodo poroso percolado pulsado. Nestas condições otimizadas, o rendimento do reator eletroquímico é 99,7% para 48 h de eletrólise, ocorrendo o depósito de 19,952 g de prata. Estimou-se o gasto de energia elétrica em R$ 283,6 para depositar 1 Kg de prata, sendo que o valor comercial deste metal, dependendo do grau de pureza, pode chegar a R$15.000,00. Assim, verificou-se que é técnica e economicamente viável recuperar prata de banhos fotográficos utilizando-se um reator eletroquímico munido de um eletrodo poroso percolado. _________________________________________________________________________________________ ABSTRACT

In this work, silver is recovered from photographic fixing baths using a electrochemical reactor with a percolating porous electrode pulsed. The solution were percolated through of the electrochemical reactor with a percolating porous electrode pulsed, the chemical characteristics of fixing solutions are: iônic conductivity, k=5,012 + 0,008 W-1 m-1, the kinematic viscosity, μ=1,22x10-6 + 1,633x10-8 m2 s-1 and the silver concentration of 1000-1300 ppm. The hydrodynamics characteristics are: flow velocity is 1,31x10-3 m s-1; the pulsation amplitudes, a, is 15x10-3 m and the pulsation frequêncy, f, is 2 Hz. For this hydrodynamics characteristics, the Reynolds Number is 5,8x105. Besides, were studied here the kinetics characteristics of silver reaction when the electrode voltage is maintained between –900 mV/ECS and -600 mV/ECS, it is possible to recover silver selectively from fixing solution, the mass transfer coefficients mean, km, is 2,75x10-6 m s-1 and the reactor yeld, Rr, is 99,7%. The profile of the distribution potencial throughout a percolating porous electrode is studied. Then for the studied sistem, the silver recovery from photographic fixing solution is optimized.