CN1124231A

CN1124231A - 硫酸亚锡的制造方法

Info

Publication number: CN1124231A
Application number: CN 95102531
Authority: CN
Inventors: 陈震; 陈日耀; 吴颖
Original assignee: Fujian Normal University
Current assignee: Fujian Normal University
Priority date: 1995-05-11
Filing date: 1995-05-11
Publication date: 1996-06-12

Abstract

本发明涉及一种有关锡的化合物的制备方法，特别是一种硫酸亚锡的制备方法。将锡粉加到硫酸铜的硫酸溶液中，采用至少两次的置换反应以制取硫酸亚锡，在第一反应釜中以略小于等当量的锡粉加到硫酸铜的硫酸溶液中，得到由硫酸铜溶液和硫酸亚锡溶液混合成的溶液A和纯铜粉沉淀物B，将溶液A倾入第二反应釜中并加入稍过量的锡粉，得到纯硫酸亚锡溶液，过量的锡粉返回第一反应釜中再次使用。本发明具有锡粉利用率高，锡粉损失率极低，硫酸亚锡纯度高，沉淀物中的锡粉和铜粉便于分离等优点。

Description

硫酸亚锡的制造方法

本发明涉及一种有关锡的化合物的制造方法，特别是一种硫酸亚锡的制造方法。它利用锡粉加到硫酸铜溶液中以制备硫酸亚锡。

中国专利局于1990年2月28日公开了一种申请号为89104100.1，名称为硫酸锡(II)的制造方法的发明专利申请项，其技术本质为：将锡粉加到硫酸铜的硫酸溶液中制取硫酸亚锡，并将从硫酸亚锡溶液中分出的沉淀进行氧化后与硫酸反应，将所产生的硫酸铜来制取为制造其它硫酸亚锡所需要的硫酸铜溶液。在以上过程中，锡粉加入量或者是等当量，或者是稍过量。即使是采用等当量的锡粉，也存在着一部分锡粉未及与硫酸铜溶液进行置换反应即被先置换析出的沉淀物——铜所覆盖的现象，这样，就影响着锡粉的利用率，由于铜和锡粉组成的沉淀物即被进行氧化以制取循环生产用的硫酸铜溶液，不但存在着难以分离沉淀物中锡粉和铜粉的现象，而且还存在铜粉和锡粉损失的现象。在该技术中虽然提出了在锡粉加料过程中应在氮气保护存在下进行，以防止锡粉末及置换反应即被氧化的现象，但是，该技术并没有注意到在置换反应后所生成的硫酸亚锡溶液中，仍然存在着二价锡Sn²⁺被氧化为四价锡Sn⁴⁺的现象，因此，也没有提出防止这种现象发生的技术，更没有提出如何将Sn⁴⁺还原为Sn²⁺，以提高硫酸亚锡的纯度。

本发明的目的在于克服现有技术中的不足之处，而提供一种便于分离沉淀物中的铜粉和锡粉，锡粉利用率高，锡粉损失率极低乃至于无锡粉损失的以及提高硫酸亚锡纯度的硫酸亚锡的制造方法。

本发明的目的是通过以下途径来实现的。

硫酸亚锡的制造方法，将锡粉加到硫酸铜的硫酸溶液中，在置换反应中以制取硫酸亚锡，采用至少两次独立的置换反应，其步骤如下，以略小于等当量，并且该小于量至多为15％等当量锡粉的锡粉加到硫酸铜的硫酸溶液中，反应物为溶液A和沉淀物B，分离溶液A和沉淀物B，在第二反应釜中，以略大于等当量，并且该大于量至多为等当量锡粉15％的锡粉加到溶液A中，反应物为溶液C和沉淀物D，分离溶液C和沉淀物D。

在第一反应釜中，锡粉100％被反应，即反应的沉淀物B为纯铜粉，溶液A为SnSO₄＋CnSO₄，其中SnSO₄占绝大多数；在第二反应釜中，溶液A中的CnSO₄与过量锡粉反应，保证其全部被锡置换，故反应的溶液C为100％的SnSO₄，而沉淀物D则为过量遗留的锡粉以及被置换出的铜粉。

本发明的目的还可以通过以下措施来达到。

将沉淀物D加到第一反应釜中的硫酸铜的硫酸溶液中。

将沉淀物D放到第一反应釜中，其中的锡粉全部参与置换反应，而其中的铜粉则加入到第一反应釜中为纯铜粉的沉淀物B中。

在第一反应釜中以小于量为10％等当量锡粉的锡粉加到硫酸铜的硫酸溶液中，在第二反应釜中，以大于量为10％等当量锡粉的锡粉加到溶液A中。

锡粉经振动筛缓缓地加入第一反应釜中的硫酸铜的硫酸溶液中。

这是为了防止析出的铜粉覆盖于未反应的锡粉表面，保证落下的锡粉均能及时与硫酸铜反应完全。

在第一反应釜和第二反应釜中通入氮气。

在第一反应釜和第二反应釜中通入氢气。

在第一反应釜和第二反应釜中通氮气以防止二价锡Sn²⁺的氧化；通氢气，可使生成的四价锡Sn⁴⁺还原为二价锡Sn2+，而且这些反应均可在常温下完成。

将溶液C通入浓缩器中加热到80℃以上浓缩，并在浓缩器中放入锡块，将反应生成的氢气导入第一反应釜和第二反应釜中。

随着硫酸亚锡溶液的蒸发浓缩，溶液的酸度增大，加速了亚锡离子向四价锡的氧化速度

加入锡块后，在加热情况下，锡与硫酸反应在生成硫酸亚锡的同时，还放出氢气，而氢气又可防止四价锡的生成，

之所以用锡块是为了使未反应的锡与浓缩后的硫酸亚锡容易分离。

综上所述，本发明相比现有技术具有如下优点：第二反应釜中所产生的锡粉加铜粉的沉淀物又加到第一反应釜中反应，而第一反应釜中的沉淀物为纯铜粉，故铜粉易分离，纯度高，且基本上铜粉无损失现象；锡粉利用率高且损失率极低乃至于无锡粉损失，由于采取了有效的防止二价锡被氧化以及将四价锡还原为二价锡的措施，故反应生成的最终得到的硫酸亚锡溶液纯度高，基本上无四价锡混杂在其中。

附图为本发明所述的硫酸亚锡的制造方法的反应流程图。

下面我们结合附图对本发明进行更详尽的描述。

实施例1：

参照附图，在第一反应釜1中以100gCnSO₄溶解于1000ml浓度为15％的H₂SO₄中，从振动筛缓缓加入50g锡粉，搅拌30分钟后将混浊液注入澄清槽2中，静置之，沉淀物B为红色的纯铜粉，上部清液略为兰色，即是溶液A(硫酸亚锡溶液＋硫酸铜溶液)；将溶液A倾入第二反应釜3中，加入过量的锡粉5g，搅拌30分钟后，静置之，上部无色的清液即为溶液C，而溶液C则是纯硫酸亚锡溶液，下部灰红色沉淀物D，由锡粉和铜粉组成，将沉淀物D倒回第一反应釜1中。在第一反应釜1中，沉淀物D中的锡粉与从振动筛缓缓加入的锡粉共同参加置换反应，而沉淀物D中的铜粉则加入到为纯铜粉的沉淀物B中，这样，即完成了锡粉与铜粉的分离。

从澄清槽2中所得到的纯铜粉，经烘干后放入焙烧炉4中，在350℃～750℃的温度下，通空气焙烧，使其完全氧化，生成黑色之氧化铜，氧化铜经冷却，粉碎后倒入溶解槽5中，以溶解于浓度为5％～10％的硫酸溶液中，转化为硫酸铜的硫酸溶液以反复使用。

第二反应釜3中的溶液通入浓缩器6以加热浓缩之，温度为80℃±3℃，浓缩器6中加有大小不等的锡块，在温度大于70℃时即可看到有氢气沿锡块四周冒出，析出的氢气可导入第一反应釜1和第二反应釜3中使用。

硫酸亚锡得率大于99％，纯度大于97％，不含不溶物。

硫酸铜得率大于95％。

本实施例未述部分与现有技术相同。

Claims

1、硫酸亚锡的制造方法，将锡粉加到硫酸铜的硫酸溶液中，在置换反应中以制取硫酸亚锡，其特征在于，采用至少两次独立的置换反应，其步骤如下，

1.1在第一反应釜(1)中以略小于等当量，并且该小于量至多为15％等当量锡粉的锡粉加到硫酸铜的硫酸溶液中，反应物为溶液A和沉淀物B，

1.2分离溶液A和沉淀物B，

1.3在第二反应釜(3)中，以略大于等当量，并且该大于量至多为等当量锡粉15％的锡粉加到溶液A中，反应物为溶液C，沉淀物D，

1.4分离溶液C和沉淀物D。

2、根据权利要求1所述的硫酸亚锡的制造方法，其特征在于，将沉淀物D加到第一反应釜(1)中的硫酸铜的硫酸溶液中。

3、根据权利要求1所述的硫酸亚锡的制造方法，其特征在于，

3.1在第一反应釜(1)中以小于量为10％等当量锡粉的锡粉加到硫酸铜的硫酸溶液中，

3.2在第二反应釜(3)中，以大于量为10％等当量锡粉的锡粉加到溶液A中。

4、根据权利要求1所述的硫酸亚锡的制造方法，其特征在于，锡粉经振动筛缓缓地加入第一反应釜(1)中的硫酸铜的硫酸溶液中。

5、根据权利要求1所述的硫酸亚锡的制造方法，其特征在于，在第一反应釜(1)和第二反应釜(3)中通入氮气。

6、根据权利要求1所述的硫酸亚锡的制造方法，其特征在于，在第一反应釜(1)和第二反应釜(3)中通入氢气。

7、根据权利要求1所述的硫酸亚锡的制造方法，其特征在于，将溶液C通入浓缩器(6)中加热到80℃以上浓缩，并在浓缩器(6)中放入锡块，将反应生成的氢气导入第一反应釜(1)和第二反应釜(3)中。