CN106517313B - 一种高纯硫化亚锡的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高纯硫化亚锡制备的方法，属于无机化工技术领域。本发明采用气体发生法制备高纯硫化亚锡。在制备中，采用可溶性亚锡盐配制成溶液，将盐酸滴加至硫盐中产生硫化氢气体，发生气体引入亚锡盐溶液中反应合成硫化亚锡，合成硫化亚锡经过洗涤脱杂，干燥提纯得到高纯的硫化亚锡产品。本发明主要采用的水可溶性亚锡盐为硫酸亚锡、氯化亚锡、甲基磺酸亚锡，主要采用的硫盐为硫化钠、硫化亚铁、硫化铁。本发明提供了一种气体发生法制备高纯硫化亚锡的新方法，解决了现有技术中在同一反应容器中进行反应引入其他金属盐类而影响硫化亚锡纯度的不利因素，在发明中为减小亚锡在合成中被氧化引入抗氧化剂，进一步提高了硫化亚锡纯度。
Description
技术领域
本发明涉及一种高纯硫化亚锡制备的方法，属于无机化工技术领域。
背景技术
硫化亚锡（SnS）是一种重要的化工原料及化工产品，目前主要用于汽车刹片的制备，通过应用技术和制备技术查询，CN201210404428公开了一种生产硫化亚锡的方法，该方法采用硫化钠与合成的氯化亚锡在同一反应器中进行合成，合成中生成钠盐因为氯化钠或者其它盐分的生成、包裹影响合成硫化亚锡的纯度。此外，现有技术还公开了硫化亚锡在太阳能方面的使用和相关太阳能薄膜的制备方法，可见，硫化亚锡随着领域的不断发现，在未来有着广阔的应用前景。
因此，提升硫化亚锡的产品品级，满足不同行业和领域的拓展需求，研发新的硫化亚锡合成制备方法和工艺路线是本行业需要解决和考虑的问题，本发明正是基于这些问题的考虑进行硫化亚锡产品研发，期望以此促进硫化亚锡工业化生产和相关行业的良好发展。
发明内容
为解决背景技术中存在的问题，本发明提供了一种高纯硫化亚锡制备的方法，利用锡（Sn）与浓盐酸 （HCl）、硫化钠 （Na 2 S） 通过无机化学反应经过洗涤、干燥得到硫化亚锡，解决了现有技术中在同一反应容器中进行反应引入其他金属盐类而影响硫化亚锡纯度的不利因素，在发明中为减小亚锡在合成中被氧化方法，在反应中引入抗氧化剂，进一步提高了硫化亚锡纯度。
实现本发明上述目的所采用的技术方案为：
一种高纯硫化亚锡的制备方法，具体包括如下步骤：
（1）、将亚锡盐置于反应容器中溶解于水，配制成亚锡盐水溶液，配制的亚锡盐溶液浓度小于等于亚锡盐饱和析出浓度，并在亚锡盐溶液中加入抗氧化剂；
（2）、将硫盐置于另一密闭反应容器中与步骤（1）中的反应容器通过管道连通，并保证管路通路顺畅；
（3）、将盐酸滴加到密闭反应容器中发生硫化氢气体，并通过管道连接将发生气体引入步骤（1）的亚锡盐反应容器中，气体引入管插入亚锡盐溶液中进行反应生成硫化亚锡；
（4）、将步骤（3）反应生成的产物过滤抽干，加入纯水进行洗涤得到硫化亚锡粗品；
（5）、真空状态下进行干燥，控制温度≤120℃进行干燥、降温得到高纯硫化亚锡。
进一步，所述亚锡盐为水可溶性硫酸亚锡、氯化亚锡、甲基磺酸亚锡。
进一步，所述盐酸为工业标准盐酸。
进一步，所述硫盐为硫化铁、硫化亚铁、硫化钠、硫盐物质。
进一步，洗涤的温度控制在20℃~75℃。
进一步，所述抗氧化剂为酚类、抗坏血酸、酒石酸。
进一步，所述抗氧化剂加入量≤硫化亚锡产物量的1%。
本发明采用气体发生法制备高纯硫化亚锡，在制备中，采用可溶性亚锡盐配制成溶液，将盐酸滴加至硫盐中产生硫化氢气体，发生气体引入亚锡盐溶液中反应合成硫化亚锡，合成硫化亚锡经过洗涤脱杂，干燥提纯得到高纯的硫化亚锡产品。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：通过气体发生的方法，引入合成反应体系的是硫化氢气体，通过硫化氢气体与亚锡盐反应生成硫化亚锡，减少了硫盐中金属元素的代入，因此在合成体系中不产生金属盐，并且在反应过程中加入抗氧化剂，减少亚锡的氧化程度，同时通过洗涤，进一步降低硫化亚锡中抗氧化剂含量，从而进一步提高了硫化亚锡的合成纯度。
具体实施方式
实施例1
将100 克氯化亚锡溶解于300毫升水中配置成氯化亚锡溶液置于反应容器中；将200克硫化钠置于气体发生反应容器中，将配置好的盐酸溶液缓慢滴加到气体发生反应容器中，并通过引流管道将发生气体引入氯化亚锡溶液反应器中进行反应，得到反应产物经抽滤、加入3200毫升纯水洗涤，在75℃温度下进行真空干燥，得到67.5克硫化亚锡产品。该案例产品纯度为98.80%，收率为98.84%。
实施例2
将400 克氯化亚锡溶解于1000毫升水中配置成氯化亚锡溶液置于反应容器中；将800克硫化钠置于气体发生反应容器中，将配置好的盐酸溶液缓慢滴加到气体发生反应容器中，并通过引流管道将发生气体引入氯化亚锡溶液反应器中进行反应，得到反应产物经抽滤、加入7400毫升纯水洗涤，在100℃温度下进行真空干燥，得到270克硫化亚锡产品。该案例产品纯度为99.54%，收率为99.95%。
实施例3
将100 克硫酸亚锡溶解于450毫升水中配置成硫酸亚锡溶液置于反应容器中；将200克硫化钠置于气体发生反应容器中，将配置好的盐酸溶液缓慢滴加到气体发生反应容器中，并通过引流管道将发生气体引入硫酸亚锡溶液反应器中进行反应，得到反应产物经抽滤、加入3200毫升纯水洗涤，在80℃温度下进行真空干燥，得到69.1克硫化亚锡产品。该案例产品纯度为98.60%，收率为96.09%。
实施例4
将200 克硫酸亚锡溶解于1000毫升水中配置成硫酸亚锡溶液置于反应容器中；将410克硫化亚铁置于气体发生反应容器中，将配置好的盐酸溶液缓慢滴加到气体发生反应容器中，并通过引流管道将发生气体引入硫酸亚锡溶液反应器中进行反应，得到反应产物经抽滤、加入5000毫升纯水洗涤，在60℃温度下进行真空干燥，得到137.8克硫化亚锡产品。该案例产品纯度为98.64%，收率为95.85%。
实施例5
将200 克甲基磺酸亚锡溶解于600毫升水中配置成甲基磺酸亚锡溶液置于反应容器中；将200克硫化钠置于气体发生反应容器中，将配置好的盐酸溶液缓慢滴加到气体发生反应容器中，并通过引流管道将发生气体引入甲基磺酸亚锡溶液反应器中进行反应，得到反应产物经抽滤、加入3200毫升纯水洗涤，在70℃温度下进行真空干燥，得到51.1克硫化亚锡产品。该案例产品纯度为98.59%，收率为97.19%。
实施例6
将300 克甲基磺酸亚锡溶解于600毫升水中配置成甲基磺酸亚锡溶液置于反应容器中；将300克硫化亚铁置于气体发生反应容器中，将配置好的盐酸溶液缓慢滴加到气体发生反应容器中，并通过引流管道将发生气体引甲基磺酸亚锡溶液反应器中进行反应，得到反应产物经抽滤、加入4500毫升纯水洗涤，在65℃温度下进行真空干燥，得到76.95克硫化亚锡产品。该案例产品纯度为98.80%，收率为97.78%。
实施例7
将150 克氯化亚锡溶解于450毫升水中配置成氯化亚锡溶液置于反应容器中；将300克硫化亚铁置于气体发生反应容器中，将配置好的盐酸溶液缓慢滴加到气体发生反应容器中，并通过引流管道将发生气体引入氯化亚锡溶液反应器中进行反应，得到反应产物经抽滤、加入4800毫升纯水洗涤，在80℃温度下进行真空干燥，得到102.6克硫化亚锡产品。该案例产品纯度为98.33%，收率为99.93%。
实施例8
将100 克硫酸亚锡溶解于620毫升水中配置成硫酸亚锡溶液置于反应容器中；将200克硫化铁置于气体发生反应容器中，将配置好的盐酸溶液缓慢滴加到气体发生反应容器中，并通过引流管道将发生气体引硫酸亚锡溶液反应器中进行反应，得到反应产物经抽滤、加入3200毫升纯水洗涤，在120℃温度下进行真空干燥，得到69.1克硫化亚锡产品。该案例产品纯度为95.77%，收率为96.26%。
Claims (6)
1.一种高纯硫化亚锡的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
（1）、将亚锡盐置于反应容器中溶解于水，配制成亚锡盐水溶液，配制的亚锡盐溶液浓度小于等于亚锡盐饱和析出浓度，并在亚锡盐溶液中加入抗氧化剂，所述抗氧化剂为酚类、抗坏血酸、酒石酸；
（2）、将硫盐置于另一密闭反应容器中与步骤（1）中的反应容器通过管道连通，并保证管路通路顺畅；
（3）、将盐酸滴加到密闭反应容器中发生硫化氢气体，并通过管道连接将发生气体引入步骤（1）的亚锡盐反应容器中，气体引入管插入亚锡盐溶液中进行反应生成硫化亚锡；
（4）、将步骤（3）反应生成的产物过滤抽干，加入纯水进行洗涤得到硫化亚锡粗品；
（5）、真空状态下进行干燥，控制温度≤120℃进行干燥、降温得到高纯硫化亚锡。
2.根据权利要求1所述的高纯硫化亚锡的制备方法，其特征在于：所述亚锡盐为水可溶性硫酸亚锡、氯化亚锡、甲基磺酸亚锡。
3.根据权利要求1所述的高纯硫化亚锡的制备方法，其特征在于：所述盐酸为工业标准盐酸。
4.根据权利要求1所述的高纯硫化亚锡的制备方法，其特征在于：所述硫盐为硫化铁、硫化亚铁、硫化钠。
5.根据权利要求1所述的高纯硫化亚锡的制备方法，其特征在于：洗涤的温度控制在20℃~75℃。
6.根据权利要求1所述的高纯硫化亚锡的制备方法，其特征在于：所述抗氧化剂加入量≤硫化亚锡产物量的1%。
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Effective date of registration: 20200226 Address after: 661099 Metallurgical Material Development Zone, economic and Technological Development Zone, Mengzi City, Honghe Hani and Yi Autonomous Prefecture, Yunnan Province Patentee after: Yunnan Tin Industry Tin Chemical Materials Co.,Ltd. Address before: 661099 Jinhu East Road, Honghe Hani and Yi Autonomous Prefecture, Yunnan, No. 121 East Road Patentee before: YUNNAN TIN Co.,Ltd. |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
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Denomination of invention: A method for preparing high-purity stannous sulfide Granted publication date: 20181113 Pledgee: China Construction Bank Corporation Honghe Hani and Yi Autonomous Prefecture Branch Pledgor: Yunnan Tin Industry Tin Chemical Materials Co.,Ltd. Registration number: Y2024980037933 |