CN104876260A - 一种利用锡电解阳极泥直接制取二氧化锡的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用锡电解阳极泥直接制取二氧化锡的方法，先对锡电解阳极泥进行前处理，使其中锡元素全部转化为二氧化锡，再使用盐酸、硝酸、双氧水、氯酸钠、氯酸钾等多种试剂溶解去除其他杂质元素，使得锡电解阳极泥可以直接生产含量和纯度高的二氧化锡产品，大大降低了二氧化锡的原料成本，提高单位锡的经济价值，同时本工艺污染物排放少，有利于环境保护。

Description

一种利用锡电解阳极泥直接制取二氧化锡的方法

技术领域

本发明涉及一种利用锡电解阳极泥直接制取二氧化锡的方法，属于化工领域。

背景技术

锡阳极泥是粗锡在电解精炼过程中沉于槽底的各种物质，粗锡电解阳极泥以锡、锑、砷、铜、铅、铋含量较高，其成分范围波动较大， 一般为锡 35-50%、锑7-18% 、砷4-8%、铜8-10%、铅10-20%、铋2-6%以及少量金.银。

目前用于锡冶炼的锡精矿成份复杂，经过熔炼、火法精炼、电解提纯等过程可获得锡产品。对于冶炼复杂锡精矿的冶炼厂，若年产1.5-2.0万吨精锡，就会产出锡阳极泥1000-2000吨，其中所含有价元素的价值合计超过2亿元。从中不仅可以回收锡，而且还可以综合回收其它有效物质，创造出一定的经济效益，这是资源合理利用的趋势，为了回收其中的有效物质以及防止污染，有必要对锡阳极泥进行综合处理和利用。

目前国内工业上生产二氧化锡主要有两种方法：第一种方法是硝酸溶解纯金属锡法，该法优点是工艺成熟，产品稳定，缺点是生产过程产生氮氧化物等有害气体，工作条件差，产品清洗过程中废水多，工艺步骤繁杂，产品呈现黄色；第二种方法是高温熔化纯金属锡，上吹氧气氧化法，该法优点是工艺简单，步骤少，产品呈灰白色。缺点是能耗大，对设备要求高，产品易含杂质。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用锡电解阳极泥直接制取二氧化锡的方法，先对锡电解阳极泥进行前处理，使其中锡元素全部转化为二氧化锡，再使用盐酸、硝酸、双氧水、氯酸钠、氯酸钾等多种试剂溶解去除其他杂质元素，使得锡电解阳极泥可以直接生产含量和纯度高的二氧化锡，大大降低了二氧化锡的原料成本，提高单位锡的经济价值，同时本工艺污染物排放少，有利于环境保护。

一种利用锡电解阳极泥制备二氧化锡的方法，具体步骤为：将锡电解阳极泥在60-200℃下烘干，破碎，过40目筛，在700-1000℃条件下加热处理30-100min，再加入锡电解阳极泥质量的0.5-3.5倍的盐酸、硝酸、双氧水、氯酸钠、氯酸钾混合溶液在60-90℃反应30-60min后,进行离心过滤，滤渣再加入固液比为1：0.5-1：1.5的亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫代硫酸铵混合溶液搅拌2-3小时，然后沉淀、水洗、过滤，滤渣在60-300℃下烘干，粉碎，包装，即可得到工业级的二氧化锡产品。

 其中盐酸的浓度为1-6mol/L，硝酸的浓度为1-10mol/L，双氧水的浓度为1-15mol/L，氯酸钠的浓度为1-5mol/L，氯酸钾的浓度为1-5mol/L，亚硫酸钠的浓度为1-6mol/L，硫代硫酸钠的浓度为1-4mol/L，硫代硫酸铵的浓度为1-4mol/L。

其中锡电解阳极泥由炼锡厂提供。

本发明的优点：

1.本发明利用锡阳极泥中的锡元素，而不用纯金属锡来生产二氧化锡，这样按市场价格，原料成本可降低20%-30%，所以本工艺生产的二氧化锡市场竞争力非常强。

2.本发明所得产品二氧化锡纯度在99%左右，产率大于98%。在国内外属于首创。据所查资料，到目前为止，未见有使用锡电解阳极泥直接制取合格二氧化锡产品的报道，甚至产出含二氧化锡大于90%以上的产品也未见报道。

3.本发明为锡阳极泥的开发利用开辟了一片全新的天地。目前锡电解阳极泥中锡元素的利用主要研究集中在：①生产锡铅合金；②分离大部分有价金属后，作为锡精矿返回冶炼炉重新冶炼；③经过多步骤转换，生产锡酸钠等其他锡化工产品。锡电解阳极泥利用水平未见有突破性进展。本发明能使含众多杂质的锡阳极泥中的锡元素直接转化成市场价值很高的二氧化锡产品，使单位锡的价值升值40%-50%，对于大型冶炼厂将带来巨大的经济效益。同时锡阳极泥中的其他有价金属也可以得到充分回收利用。

4.二氧化锡产品市场应用广泛，可用于精细陶瓷、玻璃、电极、感应器等广泛领域。

5.本工艺污染物排放少，有利于环境保护。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1：

一种利用锡电解阳极泥直接制取二氧化锡的方法，具体步骤为：将锡电解阳极泥在60℃下烘干，破碎，过40目筛，在700℃条件下加热处理30min，再加入锡电解阳极泥质量的0.5倍的盐酸、硝酸、双氧水、氯酸钠、氯酸钾混合溶液在60℃反应30min后,进行离心过滤，滤渣再加入固液比为1：0.5的亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫代硫酸铵混合溶液搅拌2小时，然后沉淀、水洗、过滤，滤渣在60℃下烘干，粉碎，包装，即可得到工业级的二氧化锡产品。

其中盐酸的浓度为1mol/L，硝酸的浓度为1mol/L，双氧水的浓度为1mol/L，氯酸钠的浓度为1mol/L，氯酸钾的浓度为1mol/L，亚硫酸钠的浓度为1mol/L，硫代硫酸钠的浓度为1mol/L，硫代硫酸铵的浓度为1mol/L。

其中锡电解阳极泥由炼锡厂提供。

实施例2：

一种利用锡电解阳极泥直接制取二氧化锡的方法，具体步骤为：将锡电解阳极泥在100℃下烘干，破碎，过40目筛，在800℃条件下加热处理60min，再加入锡电解阳极泥质量的2倍的盐酸、硝酸、双氧水、氯酸钠、氯酸钾混合溶液在80℃反应50min后,进行离心过滤，滤渣再加入固液比为1：1的亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫代硫酸铵混合溶液搅拌2.5小时，然后沉淀、水洗、过滤，滤渣在200℃下烘干，粉碎，包装，即可得到工业级的二氧化锡产品。

其中盐酸的浓度为3mol/L，硝酸的浓度为5mol/L，双氧水的浓度为7mol/L，氯酸钠的浓度为3mol/L，氯酸钾的浓度为3mol/L，亚硫酸钠的浓度为3mol/L，硫代硫酸钠的浓度为2mol/L，硫代硫酸铵的浓度为2mol/L。

其中锡电解阳极泥由炼锡厂提供。

实施例3：

一种利用锡电解阳极泥直接制取二氧化锡的方法，具体步骤为：将锡电解阳极泥在200℃下烘干，破碎，过40目筛，在1000℃条件下加热处理100min，再加入锡电解阳极泥质量的3.5倍的盐酸、硝酸、双氧水、氯酸钠、氯酸钾混合溶液在90℃反应60min后,进行离心过滤，滤渣再加入固液比为1：1.5的亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫代硫酸铵混合溶液搅拌3小时，然后沉淀、水洗、过滤，滤渣在300℃下烘干，粉碎，包装，即可得到工业级的二氧化锡产品。

其中盐酸的浓度为6mol/L，硝酸的浓度为10mol/L，双氧水的浓度为15mol/L，氯酸钠的浓度为5mol/L，氯酸钾的浓度为5mol/L，亚硫酸钠的浓度为6mol/L，硫代硫酸钠的浓度为4mol/L，硫代硫酸铵的浓度为4mol/L。

其中锡电解阳极泥由炼锡厂提供。

对比例1：

一种利用锡电解阳极泥直接制取二氧化锡的方法，具体步骤为：将锡电解阳极泥在50℃下烘干，破碎，过40目筛，在600℃条件下加热处理120min，再加入锡电解阳极泥质量的4倍的盐酸、硝酸、双氧水、氯酸钠、氯酸钾混合溶液在100℃反应20min后,进行离心过滤，滤渣再加入固液比为1：0.3的亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫代硫酸铵混合溶液搅拌4小时，然后沉淀、水洗、过滤，滤渣在350℃下烘干，粉碎，包装，即可得到工业级的二氧化锡产品。

其中盐酸的浓度为0.5mol/L，硝酸的浓度为11mol/L，双氧水的浓度为0.8mol/L，氯酸钠的浓度为6mol/L，氯酸钾的浓度为6mol/L，亚硫酸钠的浓度为0.7mol/L，硫代硫酸钠的浓度为5mol/L，硫代硫酸铵的浓度为5mol/L。

其中锡电解阳极泥由炼锡厂提供。

对比例2：

一种利用锡电解阳极泥直接制取二氧化锡的方法，具体步骤为：将锡电解阳极泥在150℃下烘干，破碎，过40目筛，在900℃条件下加热处理80min，再加入锡电解阳极泥质量的1倍的盐酸、双氧水、氯酸钾混合溶液在70℃反应40min后,进行离心过滤，滤渣再加入固液比为1：0.8的亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫代硫酸铵混合溶液搅拌2-3小时，然后沉淀、水洗、过滤，滤渣在100℃下烘干，粉碎，包装，即可得到工业级的二氧化锡产品。

其中盐酸的浓度为2mol/L，双氧水的浓度为10mol/L，氯酸钾的浓度为4mol/L，亚硫酸钠的浓度为2mol/L，硫代硫酸钠的浓度为3mol/L，硫代硫酸铵的浓度为3mol/L。

其中锡电解阳极泥由炼锡厂提供。

对比例3：

一种利用锡电解阳极泥直接制取二氧化锡的方法，具体步骤为：将锡电解阳极泥在120℃下烘干，破碎，过40目筛，在1000℃条件下加热处理50min，再加入锡电解阳极泥质量的3倍的盐酸、硝酸、双氧水、氯酸钠、氯酸钾混合溶液在80℃反应60min后,进行离心过滤，滤渣再加入固液比为1：1.2的硫代硫酸钠溶液搅拌2小时，然后沉淀、水洗、过滤，滤渣在250℃下烘干，粉碎，包装，即可得到工业级的二氧化锡产品。

其中盐酸的浓度为5mol/L，硝酸的浓度为8mol/L，双氧水的浓度为5mol/L，氯酸钠的浓度为2mol/L，氯酸钾的浓度为2mol/L，硫代硫酸钠的浓度为3mol/L。

其中锡电解阳极泥由炼锡厂提供。

从上表数据可以看出，采用本发明工艺的实施例1-3制得的二氧化锡的纯度和收率明显优于对比例1（工艺参数不在本发明范围内）、对比例2（仅采用盐酸、双氧水、氯酸钾去除其他杂质元素）和对比例3（仅采用硫代硫酸钠溶液搅拌），尤其是以实施例2的效果最佳，可见工艺参数的不同、去除杂质元素试剂的选择、最后步骤搅拌和沉淀使用试剂的选择，均会影响二氧化锡产品的纯度和收率，因此本发明采用特定的工艺参数，使用盐酸、硝酸、双氧水、氯酸钠、氯酸钾混合溶液溶解去除其他杂质元素，再用亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫代硫酸铵混合溶液搅拌、沉淀、过滤，可以制得工业级的二氧化锡产品，纯度在99%左右，产率大于98%。

Claims (2)

1.一种利用锡电解阳极泥直接制取二氧化锡的方法，其特征为：具体步骤为：将锡电解阳极泥在60-200℃下烘干，破碎，过40目筛，在700-1000℃条件下加热处理30-100min，再加入锡电解阳极泥质量的0.5-3.5倍的盐酸、硝酸、双氧水、氯酸钠、氯酸钾混合溶液在60-90℃反应30-60min后,进行离心过滤，滤渣再加入固液比为1：0.5-1：1.5的亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫代硫酸铵混合溶液搅拌2-3小时，然后沉淀、水洗、过滤，滤渣在60-300℃下烘干，粉碎，包装，即可得到工业级的二氧化锡产品。

2.如权利要求1所述的一种利用锡电解阳极泥直接制取二氧化锡的方法，其特征为：其中盐酸的浓度为1-6mol/L，硝酸的浓度为1-10mol/L，双氧水的浓度为1-15mol/L，氯酸钠的浓度为1-5mol/L，氯酸钾的浓度为1-5mol/L，亚硫酸钠的浓度为1-6mol/L，硫代硫酸钠的浓度为1-4mol/L，硫代硫酸铵的浓度为1-4mol/L。