108511624-Recuperacion-de-Plata-a-Partir-de-Placas-Radiograficas-y-Efluentes-de-Revelado

Ing. César E. Rivas Ricaldi. Perú -Lima 06-06-2011

RECUPERACIÓN DE PLATA DE PLACAS RADIOGRÁFICAS Y EFLUENTES DE

LA INDUSTRIA RADIOGRÁFICA CON APLICACIÓN DEL DIAGRAMA DE

POURBAIX.

1. RESUMEN.

La plata es única en su habilidad para reaccionar con la luz y producir imágenes en aplicaciones
tales como la fotografía y radiografía, ningún otro metal posee estas propiedades. Es por eso el
motivo de su gran empleo en el sector de la fotografía y radiografía, por lo que la recuperación
de plata contenida en efluentes de la industria radiográfica, y de las placas radiográficas es
atractiva por su alto valor económico.
Los efluentes del sector radiográfico que ya han cumplido con su función son desechadas por
completo, lo cual representa cerca del 46% de la plata destinada al sector radiográfico [1].
Los recicladores de este sector, solo extraen plata de efluentes donde el beneficio de la
extracción sea atractivo. Y por tal motivo, los recicladores buscan residuos de efluentes, de las
empresas privadas; donde las soluciones están bien concentradas de plata y no buscan
efluentes del sector estatal, porque ellos votan la solución, cuando alcanzan el limite
permisible para desechar esta solución, lo cual en el tiempo hace que haya una contaminación
del metal pesado. En la actualidad, algunos recicladores inescrupulosos, precipitan toda la
plata, a sulfuro de plata y seguidamente lo calientan hasta que se libere todo el dióxido de
azufre, provocando una contaminación que con el tiempo nos afectaría considerablemente.
Por tal motivo se ha buscado alternativas para la recuperación de este metal, pero a su vez los
nuevos métodos deben de tener el compromiso medio ambiental.

ABSTRACT: Silver is unique in its ability to react to light and produce images in applications
such as photography and radiography, no other metal has these properties. That's why the
reason for their great job in the field of photography and radiography, so that the recovery of
silver contained in effluents from industry radiographic X-rays and is attractive for its high
economic value.
Radiographic industry effluents that have already fulfilled its function are completely
discarded, which represents about 46% of the money intended for the radiographic field [1].
These sector recyclers only extract silver from effluent where the benefit is attractive
extraction. And for that reason, looking for waste recyclers reuse and private companies,
where the solutions are well concentrated effluent silver and do not seek state sector because
they vote the solution, when they reach the allowable limit for disposal this solution, time
which makes for a heavy metal pollution. Today, some unscrupulous recyclers, precipitate all
the silver, silver sulfide and then heat it until it releases all sulfur dioxide, causing pollution that
eventually affect us significantly.
For this reason we have sought alternatives for the recovery of this metal, but at the same
time new methods must have the environmental commitment.

2. INTRODUCCION. consiste esencialmente en una dispersión
El material radiográfico, el más común y el de partículas de haluro de plata, que
más importante, es la "emulsión" de contiene vestigios en una capa de gelatina.
gelatina-haluro de plata. Este material Se utiliza sobre un soporte de vidrio, de un
plástico tipo celuloide (acetato de
1|Página celulosa).

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Se expone la emulsión fotográfica a la oxido de plata según las siguientes
energía radiante en un dispositivo reacciones:
apropiado. Se produce una imagen latente
invisible, que se hace visible por acción del Entonces utilicé una base de Lewis, el ion
revelador, que reduce selectivamente a
plata el haluro de plata expuesto a luz con hipoclorito. Las emulsiones de las placas
rapidez mucho mayor que el haluro de
plata no expuesto. Las emulsiones para radiográficas son diluidas en hipoclorito de
rayos X, son esencialmente emulsiones de
bromuro de plata: sodio ( ), el cual retirara toda la

plata, dejando el soporte de acetato de

celulosa transparente.

Luego se fija la imagen tratándola con una Seguidamente se aplicara dos métodos
solución que disuelve el haluro de plata no
reducido o lo convierte en un material para que se pueda comparar el camino más
invisible a la luz [2].
Actualmente, los reactores electroquímicos beneficioso, los cuales se llevaran a cabo
representan una alternativa viable en la
recuperación de metales y específicamente una vez se haya filtrado la mezcla de
en la recuperación de plata de productos
pos-consumidos de los efluentes de la hipoclorito de sodio que disolvió la placa
industria radiográfica debido a que estos
tienen un bajo costo de operación [3]. Pero radiográfica:
es indispensable buscar nuevas alternativas
para la recuperación de plata de efluentes Fundir el sólido filtrado.
de la industria radiográfica y de las placas
radiográficas. Acomplejamiento del sólido que se

obtiene de las emulsiones. Y

llevarlo a electrólisis.

Recuperación de plata de efluentes de la
industria radiográfica:

Recuperación de la plata de las El fundamental aspecto recuperación de la
radiografías: plata de efluentes radiográficos, es el
prevenir una reacción indeseable [5], que
sucede en el cátodo:

Las placas radiográficas contienen un Esta reacción evita que se obtenga plata
porcentaje de plata de 0.947% por unidad
de radiografía [4]. Como se mencionó metálica en el cátodo. Para evitar que esta
anteriormente las placas radiográficas ya
reveladas contienen plata ya reducida reacción se produzca en la electrolisis, es
( ), es entonces que se busca diluir las
emulsiones de las placas sin que la plata se necesario que el complejo de tíosulfato de
vuelva a oxidar, o en otro caso hay que
formar complejos para que se pueda plata sea estable; y para que sea estable es
obtener plata por electrolisis.
necesario analizar cada uno de los

componentes de la solución fijadora [2].

La función primordial del baño fijador es

convertir el haluro de plata no revelado en

un complejo soluble que puede ser

separado de la capa de gelatina por el

Las emulsiones son plata metálica y una lavado y hacer esto sin afectar

capa orgánica, llamada gelatina que apreciablemente la imagen de plata [2,4].

endurece la superficie. Los ácidos y bases El ion tiosulfato es el agente fijador, y

disuelven fácilmente los materiales forma un complejo soluble, ,

orgánicos. En trabajos pasados se usaba que tiene una constante de disociación

ácidos fuertes que disuelvan la gelatina, y aproximadamente de a 25°C [2]. El

requerían otros métodos para obtener la tiosulfato se descompone en la solución

plata. Entonces se opto por utilizar bases débilmente ácida, en , y según la

fuertes; pero si las bases, tienen en su ecuación [2,6]:

composición iones , se formará un

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Y como esta descomposición puede Figura 1. Diagrama de Pourbaix de la Plata.
retardarse en presencia de iones bisulfito.
No se producirá una descomposición seria 3. DATOS EXPERIMENTALES.
de la solución, hasta que se formen los
núcleos de azufre. Es por eso que en la Recuperación de la plata de las
composición de la solución fijadora se
utiliza estos iones. radiografías.
En la solución conocida comúnmente como
"Solución Manual", es necesario el control Una muestra de 100 gramos de placas
del pH. El pH óptimo para una buena
fijación es de aproximadamente 5, en este
pH, el lavado de las placas después de la
fijación, la sal de plata es completamente
eliminada por el lavado normal. Entonces si
la solución es muy básica, se acidificara
usando tetraborato de sodio (Bórax -

), y para que la gelatina
que cubre la emulsión de las placas se
endurecerá por la adición de alumbre [2].
Y finalmente la composición será:

Bisulfito de Sodio - radiográficas, para disolver la gelatina, se
Bisulfito de Amonio -
Tiosulfato de Amonio uso hipoclorito de sodio. El cual disuelve

- por completo, la gelatina de la placa y deja

caer la plata metálica en polvo. Para

Sulfato de Aluminio - esto en dos vaso de , se puso
Tetraborato de sodio (Bórax) -
de hipoclorito de sodio, en cada

vaso y se disolvió las placas radiográficas

como se ve la figura 2.

Uso del diagrama de Pourbaix:

En el diagrama de Pourbaix, que indican los

campos de estabilidad de los metales y de

sus compuestos en función del potencial y

el pH. Como se puede apreciar en el

diagrama (Figura 1), a pH basicos la

electrolisis del complejo , es

factible, y con pequeños potenciales se

puede reducir la plata a , entonces la

electrolisis para obtener plata de efluentes

radiográficos es posible [7].

Figura 2: Lavado de las placas radiográficas.

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Seguidamente la mezcla obtenida, se filtró. Masa Masa de Porcentaje
Pero aun el sólido no es plata pura, ya que Obtenida Radiografías de plata
en él había impurezas de la gelatina (Figura (gramos)
3). (gramos) recuperado
de las placas.
Figura 3: Filtración de la Placas diluidas.
0.22 100.01 0.22%
Seguidamente a partir de la filtración, se
puede recuperar la plata, por dos métodos: Cuadro 1: Porcentaje recuperado de las placas,
por electrólisis cianurada.
Acomplejamiento de la plata con
cianuro, y llevado a electrolisis. Fundición del sólido.
Para la electrolisis, se cianuro la plata, y fue
llevado a electrolisis. Y se obtuvo una placa El sólido obtenido por filtración, contiene
de plata sobre el cátodo de acero (figura
4). algunas impurezas, por lo que se requiere

de eliminar estas, elevando a altas

temperaturas.

El sólido obtenido se deposito en un crisol,

y con un soplete, se calentó hasta que se

formase un fase liquida uniforme.

Masa Masa de Porcentaje

Obtenida Radiografías de plata

(gramos) (gramos) recuperado

de las placas.

1.6 382.68 0.42%

Cuadro 2: Rendimiento por placas utilizadas.

ab

Figura 4: a) Acomplejamiento con cianuro del Figura 5: Plata fundida en un crisol.
sólido. b) Placa de plata obtenida por
electrolisis. Recuperación de plata de efluentes de la

Según las siguientes reacciones: industria radiográfica.

La masa recuperada de plata se muestra en Se tomo un muestra de en un vaso
el siguiente cuadro:
de precipitado de , se le llevo a

electrolisis con un ánodo de acero, y un

cátodo de acero. Se le puso un agitador

magnético para que haya convección

forzada, y esto ayude homogenizar la

concentración. Según la figura 6.

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Figura 6: Sistema formado. Cable azul: cátodo, de la solución que disolvió las placas, se
cable amarillo: ánodo. pueden volver a reutilizar el hipoclorito de
sodio.
A pequeños potenciales empezaba a
La recuperación por electrolisis cianurada,
formarse una capa en el cátodo, que es una buena alternativa, para la
recuperación de la plata de radiografía, y
empezaba a tornarse negra, y luego en la actualidad, hay tratamientos para
efluentes cianurados [8]. Sin embargo, el
empezaba a precipitar . Por lo que se método que a de emplearse dependerá de
que sea lo que se quiere hacer con la plata.
midió el pH=4. Por lo que en la grafica de El porcentaje de plata obtenido, dependerá
mucho de plata contenida en las placas
Pourbaix (Figura 1), se puede constatar que radiográficas.

el estado de plata será . El potencial adecuado para que la plata sea
reducida, es de 0.8 o potenciales más
Entonces usando el diagrama de Pourbaix bajos. Lo cual se comprueba en el diagrama
de Pourbaix. La extracción se llevo a cabo
de la figura 1, para que la plata quelada en un cátodo de acero, del modo que se
pueda extraer la plata, despegándolo por
pase a estado de , hay que hacer que la su poca adherencia.

solución este en estado básico. 5. CONCLUSIONES.

Se agrego hidróxido de sodio (25 gramos) a La base adecuada para disolver las placas
radiográficas es el hipoclorito de sodio.
de solución manual, hasta obtener
El diagrama de Pourbaix, es una
un pH de 10-12 y se le agito herramienta muy útil, para controlar las
condiciones para que no suceda reacciones
constantemente hasta diluir por completo indeseadas.

el hidróxido. Los métodos presentes, nos dan unas
alternativas de reciclaje más amigables con
En La electrolisis se observo la reducción el medio ambiente.

de la plata a , por un tiempo de 30 6. COMENTARIO.

min. Los efluentes de desechos son liberados sin
la debida precaución a los desagües de
La reacción que ocurre en el cátodo es: Lima. Pero la tecnología empieza a avanzar
de un modo muy veloz, y este método de
El rendimiento catódico de dos de varias usar placas radiográficas en el futuro será
pruebas, la masa recuperada de plata se desfasado, así como sucedió con las fotos.
muestra en el siguiente cuadro: En mi búsqueda de material para hacer las
pruebas, me gusto mucho encontrar tal
Masa Masa Rendimiento cambio en nuestra ciudad, ya que ahora
Obtenida Teórica algunos hospitales y clínicas, cuentan con
(gramos) (gramos) equipo en el que ya no se usan placas

0.07 0.33 21.21%

0.12 0.33 36.36%

Cuadro 1: Rendimiento catódico.

4. DISCUSIÓN DE RESULTADOS.

El hipoclorito disuelve por completo las
placas radiográficas, y no produce una
reacción, por lo que después de la filtración

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radiográficas, sino que todo el proceso es Technica. Universidad Tecnológica de
electrónico. Entonces ya no hay efluentes Pereira. Páginas 569 -574. Mayo 2007.
que desechar, y esto hace que la ciudad
tenga menos contaminación y seamos más [8] FMC Foret. "Eliminación de Cianuros del
generosos con el ambiente. Agua con Peróxido de Hidrógeno". España
2010.
7. REFERENCIA BIBLIOGRAFÍA.

[1]N. Mejía Domínguez, V. E. Reyes Cruz,

M.A. Veloz Rodríguez.

"Electrorecuperación de Ag proveniente de

efluentes radiográficos sobre A304 a

diferentes potenciales en un reactor

Batch." SOCIEDAD MEXICANA DE

ELECTROQUÍMICA 3RD MEETING OF THE

MEXICAN SECTION OF THE

ELECTROCHEMICAL SOCIETY. México 2010.

[2] Raymon E. Kirk. "Enciclopedia de
tecnología química". Impreso en México.
1962. Tomo VIII: "Fibras-Grasas". Páginas:
573, 584, 599, 604, 605,607.

[3]N. Mejía Domínguez, V. E. Reyes Cruz,

M.A. Veloz Rodríguez.

"Electrorecuperación de Ag proveniente de

efluentes radiográficos sobre A304 a

diferentes potenciales en un reactor batch."

XXV CONGRESO DE LA SOCIEDAD

MEXICANA DE ELECTROQUÍMICA; 3RD

MEETING OF THE MEXICAN SECTION ECS.

México 2010.

[4] Jordio Fábregas Mauri. "Recuperación
de la plata de las radiografías". Técnica
Industrial. Página: 34. Junio 2002.

[5] Javier M. Grau & José M. Bisang. "Silver
Electrodeposition from Photographic
Processing Solutions" . J. Chem. Tech.
Biotechnol. Páginas: 105-110. 1992.

[6] V.N. Alexeiev. "Semimicroanalisis
Químico Cualitativo". Impreso en la URSS.
Editorial Mir. 1975. Páginas: 538, 539.

[7] J.G. Carriazo, Marisol Uribe Pérez, O.
Hernández Fandiño. "Diagramas de
predominancia, de Frost y de Pourbaix: Tres
contextos para desarrollar competencias en
procesos de Óxido-Reducción". Scientia et

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