專利名稱：硫酸錫(ii)的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將錫加到硫酸銅的硫酸溶液中制造硫酸錫(Ⅱ)的方法。
這一方法是已知的(見J.D.Donaldson和W.MoserinJ.Chem，Soc，London1960，4000)加金屬錫后將溶液煮沸，銅隨即沉積出來。反應(yīng)結(jié)束時溶液呈無色，由于錫在銅表面上再沉積，使沉淀物呈灰色，在該時刻將溶液快速過濾和濃縮。在銅的沉淀上再沉積錫降低了銅與錫之間的轉(zhuǎn)化速率。
本發(fā)明的基本任務(wù)是創(chuàng)造一種上述類型的方法，使錫的損失大為減少。
解決這一任務(wù)的方法是應(yīng)用錫粉。本發(fā)明基于下面的考慮由于硫酸銅-錫-溶液煮沸導(dǎo)致錫損失，所以如果使反應(yīng)在較低溫下進(jìn)行，從提高銅與錫之間的轉(zhuǎn)化速率，可做到減少錫損失。為了在實踐中達(dá)到硫酸銅和錫之間所需的反應(yīng)速度，因而在本發(fā)明中采用粉碎得很細(xì)的錫粉，以增加錫的表面積，這樣，在室溫下就能以實踐中所需要的反應(yīng)速度進(jìn)行反應(yīng)。由于溶液不必再煮沸，已反應(yīng)的錫不再沉積在銅的沉淀上?，F(xiàn)已確認(rèn)，在本發(fā)明方法中，銅和錫之間的轉(zhuǎn)化幾乎達(dá)到1∶1。
為了在反復(fù)制造硫酸錫溶液或制造其它形式的硫酸錫的過程中，盡可能減少銅的耗用量。建議通過將從先前的硫酸錫溶液中分離出的沉淀進(jìn)行氧化，再使這沉淀和硫酸進(jìn)行反應(yīng)，并從沉淀的余渣中分離所產(chǎn)生的硫酸銅來制取為制造其它硫酸錫所需要的硫酸銅溶液。因此可節(jié)省相應(yīng)數(shù)量的銅，從而也減少了外排的問題。
為了在銅的反復(fù)使用時避免先前在銅氧化時所加氧化劑的殘余量將所加入的一部分錫氧化，給硫酸銅與錫之間的反應(yīng)造成損失，建議將從先前的硫酸錫溶液中分出的沉淀用過氧化氫進(jìn)行氧化，然后加熱使未反應(yīng)的那部分過氧化氫分解。
空氣中的氧或水中含的氧對錫有氧化作用，為了抑制這種氧化作用，建議將本方法在無氧的保護(hù)氣體存在下進(jìn)行。
為了得到不含氯離子和銅離子的硫酸錫溶液，建議在這一方法中應(yīng)采用最純的電解銅來制造硫酸銅，為保證硫酸錫的純度也最好用盡可能純的錫粉。
為了得到不含硫酸銅的硫酸錫，必須使銅完全進(jìn)行反應(yīng)，故建議加入的錫稍微過量。
下面借助圖示中的流程簡圖說明本發(fā)明的一個實施例。
目的是制取約10.7重量%的硫酸錫(Ⅱ)溶液，全部反應(yīng)過程都在氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行，為制取硫酸銅溶液，在用氮?dú)鉀_洗過的反應(yīng)器中，在攪拌下先后加入無離子水、硫酸和銅粉，爾后加入過氧化氫，加入量應(yīng)這樣操作，即使釜底溫度不超過過氧化氫的分解溫度70-75℃。當(dāng)銅完全氧化后，將硫酸銅溶液加熱到85℃以上，這時殘存的過氧化氫進(jìn)行熱分解。接著將該硫酸銅溶液在氮?dú)獗Ｗo(hù)下冷卻到約20℃。
為制取硫酸錫溶液，在保持釜底溫度20℃的條件下，在30-40分鐘內(nèi)，將錫粉連續(xù)定量加到已冷卻到20℃的硫酸銅溶液中，整個加料過程也要在保護(hù)氣體(氮?dú)?存在下進(jìn)行。
錫反應(yīng)是自發(fā)進(jìn)行的，反應(yīng)完成后，將反應(yīng)混合物過濾，反應(yīng)混合物是由硫酸錫、銅和未反應(yīng)的錫組成的，其中也含有四價錫。可將濾液先進(jìn)行循環(huán)，這樣可從銅沉淀中產(chǎn)生一淤積層。過濾一直進(jìn)行到使濾液澄清和無色為止。爾后將濾并用3巴壓力的氮?dú)鈮涸锊⑿冻?。此濾并在以后重新制硫酸錫(Ⅱ)溶液時與純銅一起使用。
該方法是在氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行的，并采用過氧化氫將銅氧化，氧化完成后通過加熱將過氧化氫分解掉，這就能使錫和硫酸銅實際上于無氧環(huán)境下進(jìn)行反應(yīng)，因此在加入細(xì)錫粉時可防止錫的氧化，而使實際上所有加入的金屬錫都與硫酸銅反應(yīng)。按此方式與銅渣回收一起在制取硫酸錫(Ⅱ)溶液時可達(dá)到特別高的經(jīng)濟(jì)效益。
在圖中概括說明了操作實例。
權(quán)利要求
1.將錫加到硫酸銅的硫酸溶液中制取硫酸錫(Ⅱ)的方法，其特征在于應(yīng)用錫粉。
2.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于通過將從先前的硫酸錫溶液中分出的沉淀進(jìn)行氧化，再將該沉淀與硫酸反應(yīng)，并從沉淀余渣中分離所產(chǎn)生的硫酸銅來制取為制造其它硫酸錫所需要的硫酸銅溶液。
3.按權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于將從先前的硫酸錫溶液中分離出的沉淀用過氧化氫氧化，將未反應(yīng)的部分過氧化氫用加熱方法分解。
4.按權(quán)利要求1到3之一所述的方法，其特征在于在不含氧的保護(hù)氣體存在下進(jìn)行。
5.按權(quán)利要求1到4之一所述的方法，其特征在于用最純的電解銅制取硫酸銅溶液。
6.按權(quán)利要求1到5之一所述的方法，其特征在于要加入稍過量的錫。
全文摘要
本發(fā)明涉及將錫加到硫酸銅的硫酸溶液中制造硫酸錫(II)的方法。為了使錫和硫酸銅達(dá)到盡可能高的轉(zhuǎn)化率，建議采用錫粉。
文檔編號C01G19/00GK1040014SQ89104100
公開日1990年2月28日 申請日期1989年6月20日 優(yōu)先權(quán)日1988年6月23日
發(fā)明者維里·威斯特, 約瑟福·沃爾曼, 迪特·勃勞達(dá)勒 申請人:亨克爾兩合股份公司