CN101585852B - 氧化甲基锡的制备方法 - Google Patents
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Abstract
氧化甲基锡的制备方法，属于化工产品制备方法技术领域。按以下方法制备：在反应器中加入氯化甲基锡，加水搅拌至完全溶解，升温至50-60℃，缓慢均匀滴加碱金属氢氧化物溶液或氨水，反应温度为30-110℃，反应时间为2-5小时，反应终点控制为pH值7-9，最后将反应液过滤，水洗纯化，得到的固体物即为氧化甲基锡。上述氧化甲基锡的制备方法，方法简单，生产容易控制，制得的产品质量好且质量稳定，收率高。制得的氧化甲基锡易储存运输，应用简便，可以作为制备硫醇甲基锡和有机酸甲基锡的原料，使得硫醇甲基锡和有机酸甲基锡的生产成本显著降低，生产过程中无环境污染，生产容易控制，制得的产品质量好且质量稳定。
Description
技术领域
本发明属于化工产品制备方法技术领域，具体为氧化甲基锡的制备方法。
背景技术
中国专利CN01813770.9报道了由粉状锡金属与醇在约200-400℃等级的高温下反应生成有机锡氧化物，根据该方法以一定收率制造一烷基锡、二烷基锡和三烷基锡氧化物，该方法将醇引入锡粉中在高温下生成有机锡氧化物，降温冷却收集产物，其缺点为醇在高温下存在安全隐患且转化率低，不易工业化生产。目前，未发现其它制备氧化甲基锡方法的相关技术报道。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于设计提供一种应用简便的氧化甲基锡的制备方法的技术方案，生产容易控制，生产成本低，制得的产品质量好且质量稳定。
所述的氧化甲基锡的制备方法，其特征在于按以下方法制备：在反应器中加入氯化甲基锡，加水搅拌至完全溶解，升温至50-60℃，缓慢均匀滴加碱金属氢氧化物溶液或氨水，反应温度为30-110℃，反应时间为2-5小时，反应终点控制为PH值7-9，最后将反应液过滤，水洗纯化，得到的固体物即为氧化甲基锡。
所述的氧化甲基锡的制备方法，其特征在于所述的氯化甲基锡为一甲基三氯化锡、二甲基二氯化锡或一甲基三氯化锡和二甲基二氯化锡的混合物。
所述的氧化甲基锡的制备方法，其特征在于所述的氯化甲基锡分子通式为Sn(CH3)(4-X)ClX，X＝2，3，氯化甲基锡与碱金属氢氧化物溶液或氨水的摩尔比为1：X(1.01～1.1)，氯化甲基锡与碱金属氢氧化物溶液或氨水的摩尔比优选为1∶ X(1.02～1.08)，更优选为1∶X(1.03～1.05)。
所述的氧化甲基锡的制备方法，其特征在于氯化甲基锡的用量为100重量份，水的用量为100-500重量份，优选为200-400重量份，更优选300-350重量份。
所述的氧化甲基锡的制备方法，其特征在于所述的碱金属氢氧化物溶液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液，溶液浓度为5-30％，优选8-25％，更优选10-15％。
所述的氧化甲基锡的制备方法，其特征在于所述的氨水浓度为5-25％，优选10-22％，更优选15-20％。
所述的氧化甲基锡的制备方法，其特征在于反应温度为40-90℃，优选50-80℃，更优选60-70℃。
所述的氧化甲基锡的制备方法，其特征在于反应时间为2.5-4小时，优选3-3.5小时，反应终点控制为PH值7.5-8.5。
所述的氧化甲基锡的制备方法，其特征在于：将反应液过滤或离心分离出水溶性碱金属氯化物或氯化铵，碱金属氯化物或氯化铵脱水回收，固体物经80-120℃脱水干燥得白色粉状氧化甲基锡，收率大于98.5％。
所述的氧化甲基锡的制备方法，其特征在于以一甲基三氯化锡和二甲基二氯化锡混合物作为反应物，其中一甲基三氯化锡和二甲基二氯化锡的重量比20-30∶70-80，优选25-28∶72-75。
所述的氧化甲基锡为一甲基氧化锡、二甲基氧化锡或一甲基氧化锡和二甲基氧化锡混合物。
为使反应有效运行，需要有效搅拌，为减少产物颗粒中氯化物的夹带，碱液或氨水需采取滴加方式，均匀的滴加速度。该反应为放热反应。
应该注意的是，选择合适的脱水步骤，根据需要氧化甲基锡的含水量可在0.5-40％的范围内调整。选择适当的成型步骤，氧化甲基锡产物可以以粉末、滤饼、颗粒、压实块状形态存在。粉末形态采用氧化甲基锡水溶液喷粉干燥法；滤饼采取 板框压滤烘箱干燥法；颗粒采取挤出造粒法；压实块状采取粉体压块法。
上述氧化甲基锡的制备方法，由氯化甲基锡与碱金属氢氧化物水溶液或氨水反应制得，其制备方法简单，生产容易控制，制得的产品质量好且质量稳定，收率高。制得的氧化甲基锡易储存运输，应用简便，可以作为制备硫醇甲基锡和有机酸甲基锡的原料，使得硫醇甲基锡和有机酸甲基锡的生产成本显著降低，生产过程中无环境污染，生产容易控制，制得的产品质量好且质量稳定。
具体实施方式
以下结合具体实施例和相应的试验数据对本发明作进一步说明。
实施例1：
在带搅拌的反应器中加入一甲基三氯化锡120g，水240g，搅拌至固体物全部溶解，升温至50℃，缓慢均匀滴加10％氢氧化钠水溶液606g，反应时间为3个小时，反应温度控制在70℃，测PH值为8.0时反应结束，将反应液过滤，滤液为氯化钠水溶液，脱水回收氯化钠，滤饼经两次水洗后得到的固体物在80℃脱水烘干得一甲基氧化锡81.1g，收率为98.1％。
实施例2：
将实施例1中的一甲基三氯化锡换为二甲基二氯化锡，耗10％氢氧化钠水溶液为441g，其它条件不变，得二甲基氧化锡88.5g，收率为98.5％。
实施例3：
将实施例1中的一甲基三氯化锡换为一甲基三氯化锡与二甲基二氯化锡混合物，其摩尔比为25∶75，浓度为40％的水溶液300g，耗10％氢氧化钠水溶液为441g，得一甲基氧化锡和二甲基氧化锡混合物88.5g，收率为98.5％。
在实施例1中，不同的原料浓度、反应温度、碱品种、碱浓度、反应时间、PH值控制对产品质量和收率的影响如表一：
表一：一甲基三氯化锡制一甲基氧化锡的实施例数据表
| 序号 | 一甲基三氯化锡与水 量的重量比 | 反应温度 ℃ | 碱名称 | 碱浓度 | 反应时间(h) | 反应终 点PH | 收率 (％) |
| 1 | 100∶100 | 30 | 氨水 | 5％ | 3.5 | 7.5 | 96.5％ |
| 2 | 100∶100 | 70 | NaOH | 5％ | 3.5 | 7.5 | 96.9％ |
| 3 | 100∶100 | 70 | 氨水 | 20％ | 3.5 | 7.5 | 97.5％ |
| 4 | 100∶100 | 90 | KOH | 5％ | 3.0 | 7.5 | 97.3％ |
| 5 | 100∶100 | 110 | NaOH | 5％ | 2.5 | 7.5 | 95.2％ |
| 6 | 100∶200 | 30 | 氨水 | 20％ | 1.5 | 7.5 | 93.2％ |
| 7 | 100∶200 | 90 | 氨水 | 15％ | 3.5 | 7.5 | 98.3％ |
| 8 | 100∶200 | 110 | NaOH | 20％ | 3.5 | 8.5 | 99.2％ |
| 9 | 100∶500 | 60 | KOH | 30％ | 2.5 | 8.0 | 98.8％ |
| 10 | 100∶500 | 90 | NaOH | 30％ | 2.0 | 7.5 | 98.5％ |
在实施例2中，不同的原料浓度、反应温度、碱品种、碱浓度、反应时间、PH值控制对产品质量和收率的影响如表二：
表二：二甲基二氯化锡制二甲基氧化锡的实施例数据表
| 序号 | 二甲基二氯化锡与 水量的重量比 | 反应温度 ℃ | 碱名称 | 碱浓度 | 反应时间(h) | 反应终点 PH | 收率 (％) |
| 1 | 100∶100 | 30 | 氨水 | 5％ | 3.5 | 7.5 | 97.6％ |
| 2 | 100∶100 | 70 | NaOH | 5％ | 3.5 | 7.5 | 98.3％ |
| 3 | 100∶100 | 70 | 氨水 | 20％ | 3.5 | 7.5 | 98.2％ |
| 4 | 100∶100 | 90 | KOH | 5％ | 3.0 | 7.5 | 98.8％ |
| 5 | 100∶100 | 110 | NaOH | 5％ | 2.5 | 7.5 | 98.2％ |
| 6 | 100∶200 | 30 | 氨水 | 20％ | 1.5 | 7.5 | 97.8％ |
| 7 | 100∶200 | 60 | 氨水 | 15％ | 3.5 | 7.5 | 98.4％ |
| 8 | 100∶200 | 110 | NaOH | 20％ | 3.5 | 8.5 | 99.0％ |
| 9 | 100∶500 | 60 | KOH | 30％ | 2.5 | 8.0 | 98.8％ |
| 10 | 100∶500 | 90 | NaOH | 30％ | 2.0 | 7.5 | 98.9％ |
在实施例3中，不同的一甲基三氯化锡与二甲基二氯化锡的摩尔比、反应温度、碱品种、碱浓度、反应时间、PH值控制对产品质量和收率的影响如表三：
表三：一甲基三氯化锡与二甲基二氯化锡混合物制一甲基氧化锡和二甲基氧化锡的实施例数据表
| 序号 | 一甲基三氯化锡与二 甲基二氯化锡的摩尔 比及浓度 | 反应温度 ℃ | 碱名称 | 碱浓度 | 反应时间(h) | 反应终点 PH | 收率 (％) |
| 1 | 10∶90(40％) | 70 | 氨水 | 15％ | 1.5 | 7.5 | 97.3％ |
| 2 | 10∶90(40％) | 70 | NaOH | 15％ | 2.5 | 7.5 | 98.0％ |
| 3 | 10∶90(40％) | 70 | KOH | 15％ | 3.5 | 7.5 | 99.2％ |
| 4 | 50∶50(40％) | 70 | 氨水 | 20％ | 3.5 | 7.5 | 98.9％ |
| 5 | 50∶50(40％) | 70 | NaOH | 20％ | 2.5 | 7.5 | 99.1％ |
| 6 | 50∶50(40％) | 70 | KOH | 20％ | 1.5 | 7.5 | 98.8％ |
| 7 | 90∶10(40％) | 70 | 氨水 | 5％ | 3.5 | 7.5 | 96.8％ |
| 8 | 90∶10(40％) | 70 | NaOH | 30％ | 3.5 | 8.5 | 98.8％ |
| 9 | 90∶10(40％) | 70 | KOH | 30％ | 3.5 | 8.0 | 99.3％ |
Claims (21)
1.氧化甲基锡的制备方法，其特征在于按以下方法制备：在反应器中加入氯化甲基锡，加水搅拌至完全溶解，升温至50-60℃，缓慢均匀滴加碱金属氢氧化物水溶液或氨水，反应温度为30-110℃，反应时间为2-5小时，反应终点控制为PH值7-9，最后将反应液过滤，水洗纯化，得到的固体物即为氧化甲基锡，所述的氯化甲基锡为一甲基三氯化锡、二甲基二氯化锡或一甲基三氯化锡和二甲基二氯化锡的混合物。
2.如权利要求1所述的氧化甲基锡的制备方法，其特征在于所述的氯化甲基锡分子通式为Sn(CH3)(4-X)ClX，X＝2，3，氯化甲基锡与碱金属氢氧化物水溶液或氨水的摩尔比为1∶X(1.01～1.1)。
3.如权利要求2所述的氧化甲基锡的制备方法，其特征在于所述氯化甲基锡与碱金属氢氧化物水溶液或氨水的摩尔比为1∶X(1.02～1.08)。
4.如权利要求2所述的氧化甲基锡的制备方法，其特征在于所述氯化甲基锡与碱金属氢氧化物水溶液或氨水的摩尔比为1∶X(1.03～1.05)。
5.如权利要求1所述的氧化甲基锡的制备方法，其特征在于氯化甲基锡的用量为100重量份，水的用量为100-500重量份。
6.如权利要求5所述的氧化甲基锡的制备方法，其特征在于水的用量为200-400重量份。
7.如权利要求5所述的氧化甲基锡的制备方法，其特征在于水的用量为300-350重量份。
8.如权利要求1所述的氧化甲基锡的制备方法，其特征在于所述的碱金属氢氧化物水溶液为氢氧化钠水溶液或氢氧化钾水溶液，溶液浓度为5-30％。
9.如权利要求8所述的氧化甲基锡的制备方法，其特征在于所述的溶液浓度为8-25％。
10.如权利要求8所述的氧化甲基锡的制备方法，其特征在于所述的溶液浓度为10-15％。
11.如权利要求1所述的氧化甲基锡的制备方法，其特征在于所述的氨水浓度为5-25％。
12.如权利要求11所述的氧化甲基锡的制备方法，其特征在于所述的氨水浓度为10-22％。
13.如权利要求11所述的氧化甲基锡的制备方法，其特征在于所述的氨水浓度为15-20％。
14.如权利要求1所述的氧化甲基锡的制备方法，其特征在于反应温度为40-90℃。
15.如权利要求14所述的氧化甲基锡的制备方法，其特征在于反应温度为50-80℃。
16.如权利要求14所述的氧化甲基锡的制备方法，其特征在于反应温度为60-70℃。
17.如权利要求1所述的氧化甲基锡的制备方法，其特征在于反应时间为2.5-4小时，反应终点控制为PH值7.5-8.5。
18.如权利要求17所述的氧化甲基锡的制备方法，其特征在于反应时间为3-3.5小时。
19.如权利要求1所述的氧化甲基锡的制备方法，其特征在于：将反应液过滤或离心分离出水溶性碱金属氯化物或氯化铵，碱金属氯化物或氯化铵脱水回收，固体物经80-120℃脱水干燥得白色粉状氧化甲基锡。
20.如权利要求1所述的氧化甲基锡的制备方法，其特征在于以一甲基三氯化锡和二甲基二氯化锡混合物作为反应物，其中一甲基三氯化锡和二甲基二氯化锡的重量比20-30∶70-80。
21.如权利要求20所述的氧化甲基锡的制备方法，其特征在于所述的一甲基三氯化锡和二甲基二氯化锡的重量比为25-28∶72-75。
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