CN101323463A - 一种高纯超细氧化锡的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高纯超细氧化锡的生产方法，其工艺如下：可溶性亚锡盐与可溶性草酸盐先行制备成草酸亚锡。水洗干燥后，先由中温热分解后由高温焙烧，焙烧后的氧化锡粉体，由试剂级无机酸液酸洗，再用去离子水洗至无CL－，过滤、干燥、粉碎得平均粒经小于1微米，纯度≥99.5％、松装密度0.2－0.80g/cm3的高纯超细氧化锡，本工艺已进行过中试生产。

Description

一种高纯超细氧化锡的生产方法
技术领域
本发明涉及一种高纯超细氧化锡粉体的生产方法。
背景技术
高纯超细氧化锡是一种新型的粉体材料，广泛应用于电子电工材料、陶瓷、玻璃、催化剂等诸多领域，研究高纯超细氧化锡制备技术的人很多，并有许多重要的工艺突破，合成SnO2粉体材料的方法有气相结合成法，液相合成法和固相合成法几大类。
如浙江大学申请的专利，以SnCL4.5H2O和NaOH为原料经球磨焙烧，制得纯纳米SnO2。中科院上海硅酸盐研究所以锡粉、硝酸、有机物为原料经反应，氨水沉淀，乙醇洗涤、烘干研磨制10nm左右的SnO2粉体等。
纳米SnO2粉体生产大都使用氯气，硝酸，有机溶剂，要么污染环境，腐蚀设备，要么使用有机溶剂成本太高。
同时纳米SnO2粉体(粒经0.1-100nm)由于表面能大，易团聚，造成实际使用中的不少困难，有些使用SnO2粉体为原材料的产品，使用平均粒径在300-800nm的SnO2粉体，效果反比纳米SnO2效果要好。
发明内容
为了克服现有的高纯超细氧化锡使用上的不足，本发明提供提一种粒度在100-2000nm之间的高纯超细氧化锡。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高纯超细氧化锡的生产方法，其特殊之处在于：有以下工艺步骤，可溶性亚锡盐溶液与可溶性草酸盐溶液反应制得草酸亚锡，水洗干燥后，草酸亚锡先行在中温温度范围内热分解，再在高温范围内第二次焙烧，焙烧后的粉体由试剂级无机酸液酸洗，然后水洗、过滤、干燥、粉碎得成品；
根据上述的一种高纯超细氧化锡的生产方法，可溶性亚锡盐为氯化亚锡、硫酸亚锡，可溶性草酸盐为碱金属草酸盐；
根据上述的一种高纯超细氧化锡的生产方法，可溶性草酸盐与可溶性亚锡盐反应后的终点PH值为PH0.5-PH6.5；
根据上述的一种高纯超细氧化锡的生产方法，草酸亚锡第一次热分解的温度范围在300-700℃之间，第二次焙烧的温度范围在800-1600℃之间；
根据上述的一种高纯超细氧化锡的生产方法，第二次的焙烧后的氧化锡粉体酸洗除杂质，其无机酸为试剂级的硫酸、盐酸、浓度为5-25％，配制水为去离子水、蒸馏水。酸洗温度为30-120℃，酸洗时间0.5-6小时；
根据上述的一种高纯超细氧化锡的生产方法，酸洗后水洗用的水为去离子水、蒸馏水，与SnO2的重量比为SnO2∶水＝1∶3-20；
根据上述的一种高纯超细氧化锡的生产方法，焙烧后的SnO2粉体，酸洗工序可重复进行2-4次；
根据上述的一种高纯超细氧化锡的生产方法，水洗后的干燥温度为50-150℃；
根据上述的一种高纯超细氧化锡的生产方法，该工艺制成的SnO2粉体平均粒径≤1微米，纯度≥99.50％，松装密度0.2-0.8g/cm3。
本发明工艺路线图如下：
Sn2++M2C2O4(M为Na.K)
↓
SnC2O4
↓
水洗
↓
干燥
↓中温
SnO2
↓高温
SnO2
↓
酸洗←HCL液或H2SO4液
↓
水洗←去离子水或蒸馏水
↓
干燥
↓
粉碎
↓
产品
本发明的有益效果是：工艺较简单、设备为常规设备、生产过程中可以做到无污染排放，为环保型工艺。
下面结合实施例对本发明进一步说明。
实例1：
氯化亚锡100kg溶于300kg水中，草酸钠60kg，溶于500kg水中，两者反应制得白色草酸亚锡沉淀，水洗沉淀至无CL-，过滤，100℃干燥，得SnC2O4干品约90kg左右。
将干燥的草酸亚锡装入容器中，放入电炉中升温至400℃，保温60分钟，静置1小时，继续升温至1000℃，保温2小时，得白色SnO2粉体约65kg。
8％的AR级盐酸溶液350kg，搅拌中加入65kg SnO2粉体，升温至80℃，搅拌保温1小时、沉淀，用去离子水洗至无CL-、过滤、于100-120℃下干燥、粉碎得干品。其平均粒径400nm左右、纯度99.80％、松装密度0.3g/cm3。
实例2：
氯化亚锡200kg溶于700kg水中，草酸钠120kg溶于1200kg水中，两者反应得白色草酸亚锡沉淀，水洗至无CL-、过滤、120℃干燥，得草酸亚锡干品，约180kg左右。
草酸亚锡装人容器中，在电炉中升温至500℃保温2小时，静置2小时，继续升温至1400℃，保温1小时，得白色SnO2粉体约130kg。
10％的AR级HCL液800kg，搅拌中加入130kgSnO2粉体升温至100℃，保温搅拌反应2小时、沉淀、用去离子水洗至无CL-、过滤、130℃干燥、粉碎得干品SnO2粉体。其平均粒经360nm，纯度99.58％，松装密度0.28g/cm3

Claims (9)

1、一种高纯超细氧化锡的生产方法，其特征在于：有以下工艺步骤，可溶性亚锡盐溶液与可溶性草酸盐溶液反应制得草酸亚锡，水洗干燥后，草酸亚锡先行在中温温度范围内热分解，再在高温范围内第二次焙烧，焙烧后的粉体由试剂级无机酸液酸洗，然后水洗、过滤、干燥、粉碎得成品；
2、根据权利要求1所述的一种高纯超细氧化锡的生产方法，其特征在于：可溶性亚锡盐为氯化亚锡、硫酸亚锡，可溶性草酸盐为碱金属草酸盐；
3、根据权利要求1所述的一种高纯超细氧化锡的生产方法，其特征在于：可溶性草酸盐与可溶性亚锡盐反应后的终点PH值为PH0.5-PH6.5；
4、根据权利要求1所述的一种高纯超细氧化锡的生产方法，其特征在于：草酸亚锡第一次热分解的温度范围在300-700℃之间，第二次焙烧的温度范围在800-1600℃之间；
5、根据权利要求2所述的一种高纯超细氧化锡的生产方法，其特征在于：第二次的焙烧后的氧化锡粉体酸洗除杂质，其无机酸为试剂级的硫酸、盐酸，浓度为5-25％，配制水为去离子水、蒸馏水。酸洗温度为30-120℃，酸洗时间0.5-6小时；
6、根据权利要求1所述的一种高纯超细氧化锡的生产方法，其特征在于：酸洗后水洗用的水为去离子水、蒸馏水，与SnO2的重量比为SnO2∶水＝1∶3-20；
7、根据权利要求1所述的一种高纯超细氧化锡的生产方法，其特征在于：焙烧后的SnO2粉体，酸洗工序可重复进行2-4次；
8、根据权利要求1所述的一种高纯超细氧化锡的生产方法，其特征在于：水洗后的干燥温度为50-150℃；
9、根据权利要求1所述的一种高纯超细氧化锡的生产方法，其特征在于：该工艺制成的SnO2粉体平均粒径≤1微米，纯度≥99.50％，松装密度0.2-0.8g/cm3。
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