「银提纯回收」,“从含银废水中回收金属银”实验的改进与实践

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2020年6月12日09:08:04
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「银提纯回收」,“从含银废水中回收金属银”实验的改进与实践

「银提纯回收」,“从含银废水中回收金属银”实验的改进与实践
·178·。。第45卷总第379期
教学教改
“从含银废水中回收金属银”实验的改进与实践
华南理工大学化学与化工学院,广东广州
[摘要]结合近年来无机化学实验的教学实践,本文就含银废液中银回收的方法进行了优选。实验结果表明,该法操作简便,回收的银粉纯度高,所得银粉可用于制备分析纯硝酸银试剂。这种综合性和设计性实验的开设,一方面提高了实验教学质量,另一方面也有利于学生的综合素质和创新能力的培养。
[关键词]含银废液;实验教学改革;创新能力
:,。。,。
银浆布回收年来,高等学校的教学开始由传统的致力于传统知识向传授知识与发展能力并重转变,以利于培养具有开拓精神和创造能力的专门人才。实验教学环节是学生创新能力培养的重要载体,是培养学生动手能力的有效途径,也是21世纪本科实验教学的发展趋势。而无机化学实验教学由于其独特的性质受到了人们更多的关注,它在高素质人才培养过程中,越来越显示出它的重要性。无机化学实验作为化学、化工、环境、生物、材料等专业的大学生入校后开设的一门公共基础实验课,其涉及的学生较广,这对于全面培养和提高大学生的创新精神和创新能力具有很现实的教学基础。把知识、能力和素质的培养结合起来,并注重创新意思和创新能力的培养已经成为各高校教学改革的目标。“从含银废水中回收金属银”是当今大学化学和无机化学课程实验教学中的一个综合性和设计性实验。大多数院校[1-3]通常根据不同的废水来源,采用不同的设计方案实现金属银的回收,但没有对回收银的特点、性能等进行进一步的研究,达不到‘综合性和设计性实验’实现的教学目标。因此,有必要改进实验内容与实验方案及方法。针对这一问题,作者经过多年的研究与实践设计出一种有效地提取废水中金属银的方法,并对回收银的纯度、回收率、经济效益以及回收银的综合利用例如,硝酸银的制备等做出系统研究,1“废水中回收金属银”的教学在教学实践中已经取得了很好的教学效果。要求、教学目标和实验内容
1.1教学要求和目标
这一实验教学要求学生运用已学过的基础知识、掌握的实验技能及方法去完成综合性和设计性实验「银提纯回收」,以培养学生的创新思想和创新能力。综合性和设计性实验教学的指导思想是它更注重实验的设计过程和对结果的解释。目的是使学生了解实验的全过程、提炼出科学思想和科学方法、培养学生的自主能力和培养他们运用所学知识解决实际问题的综合能力[4-6]。
例如,从一些工厂里联系到不同类型的含银废液,安排“如何从废液中提取金属银”的实验,并引发出以下问题:1废水的来源;2银的存在形式;3提取方案的设计;4分离提纯方法;5产率与纯度;6经济效益如何等等[7]。这些问题的回答涉及到金属银及相关金属离子的性质以及它们之间的区别等方面的知识。因此化学基础知识和基本原理的掌握与应用不仅是实验教学活动的开始,也是贯穿整个实验教学过程的主线,同时又是实验
教学的目的。运用所学化学知识设计方案从含银废液中提取银。
掌握金属的性质、选择和设计合理的分离提纯方法。
1.2实验内容
1.2。1实验原理
1.2。2仪器、药品和材料
仪器:烧杯带刻度100、250、量筒100、酒精灯、4砂芯玻璃漏斗、布氏漏斗、吸滤瓶、玻璃搅棒、三角架、石棉网、台秤、分析天平、干燥箱,马弗炉。
药品:含银废水,浓、6·-1和2·-1,3浓、0.01·-1、3·-1,243·-1,320.1·-1,片,31∶1。材料:含银废液、滤纸。
1.2。3实验步骤
含银废液回收银工艺流程见图1,具体步骤如下:
1取含银废液50,在加热、搅拌下,加入浓溶液,使废液呈酸性,再加入3·-1溶液,使溶液中有足够的存在,保证+沉淀完全。
2沉淀中常混有2、22和2沉淀,经加热、搅拌数分钟后,趁热分离除去2。
3在得到的沉淀物中加入浓3和少量2·-1溶液,加热并充分搅拌,使22转变成可溶物,而沉淀2转变成沉淀,冷却分离。
4过滤并用0.01·-13洗涤,即得白色。
5将沉淀用足量浓3×2溶解,有不溶物时过滤之,在滤液中加入过量钯片还原32-。将暗灰色粗银粉,用3·-124处理粗银粉以除去过量的钯粉,最后用蒸馏水洗涤至经32溶液检验无42-存在时,烘干,即得纯银粉。
6将银粉转移到马弗炉中煅烧、冷却得到银锭。
[作者简介]展树中1964-,男,河南人,华南理工大学化学与化工学院无机化学教研室主任,教授,博士生导师,主要研究方向为材料化学及化学教育。
含银废液
银氨溶液
图1含银废液回收银流程
1.2。4回收银的循环利用蒸发浓缩至糊状时,停止加热,析出白色3结晶物,将结晶图2显示了回收银的循环利用的工艺流程,具体操作如下:物置于浓24干燥器中干燥或烘箱120℃左右中烘干至恒重,称取2.5银粉,溶银的回收价格是多少于5稀31∶1溶液中,用4砂芯玻再装入棕色瓶保存。
璃漏斗减压抽滤,除去不溶物,然后将滤液转入蒸发器中,加热
回收银粉
硝酸银结晶
加热浓缩
用银粉制备
1.2。53含量的测定
称取0.6制备的样品,精确至0.0001。用去离子水溶解并定容为100,加53及1.58%的硫酸亚银铵溶液,用0.1·-1硫氰化钾标准溶液滴定至溶液呈浅红色,从而计算出的质量分数。平行6次操作。
1.2。6实验步骤3纯度检验
用分析纯3和回收3分别配制标准溶液,在相同条件下分别测定海盐中氯离子的百分含量。经6次平行测定,二者相对误差为0.18%,说明回收所得3纯度能满足化学试剂的要求。
1.2。3结果与讨论
1本实验含银废液中选用作为银的沉淀试剂,使沉淀操作简单、容易分离完全等优点。
2还原有许多还原剂,在氨水中选用片作还原剂时,操作简便,反应速度快、转化率高、成本较低,而且直观。
3含银废液中银的回收率可以达到97%,具有较好经济效益。
4由银粉制得的3固体,其纯度与市售分析纯3
2的思考
现有的许多实验教材往往以孤立的、零碎的实验为教学内容,这不利于培养学生的创新能力,为克服这一缺点,可以采用分段长程实验。分段长程实验就是由一系列具有内在联系的几个实验构成的一个完整的、系统性的实验体系,这些实验前后具有逐级提升的特点,或前面的实验为后面的实验提供数据和原料等。“从含银废水中回收金属银”实验分为两段完成。这一实验不仅使学生了解到不同金属具有不同的性质,设计出分离它们的合理方案及实施措施,而且使学生体会到他们也能生产出化学品的成就感。通过这种综合性和设计性实验,能够使学生体会到银饰回收其中的创新感,因为延伸的实验内容与实验教材有关系,但又不是教材的固有内容,而是在一定的创新思路指导下延伸得到的新内容。将学生的思维和实践引导拓展到实验教材之外,使实验不止于结果,这是一种很好的培养学生创新能力的方法。
调整和改进后的“从含银废水中回收金属银”实验在教学过程中收到了明显的教学效果。通过近年来教学实践,不仅使学生掌握了无机化学和实验以及分析化学和实验的基本内容与知识,了解到科研工作的程序,学到正确的研究方法,更重要的是培养学生的严谨、求实、创新精神,以及发现和解决问题的创新「银提纯回收」能力。

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