一種氯化亞錫的合成方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種采用隔膜電解法合成氯化亞錫的方法，屬于無(wú)機(jī)化工技術(shù)領(lǐng)域。用稀鹽酸配制一定濃度的陰、陽(yáng)極電解液；用精錫制作的陰、陽(yáng)極板分別放入到電解槽的陰、陽(yáng)極框內(nèi)；在直流電的作用下陽(yáng)極錫失去電子形成亞錫離子進(jìn)入陽(yáng)極液中，與氯離子結(jié)合成氯化亞錫電解液；電解液放入裝有一定量錫的反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行濃縮；濃縮液經(jīng)過(guò)凈化、結(jié)晶、固液分離過(guò)程后得到氯化亞錫。本發(fā)明提供了一種通過(guò)電解、濃縮、凈化、結(jié)晶等過(guò)程生成氯化亞錫的新方法，電解過(guò)程中不產(chǎn)生氯氣和氯化氫等有害氣體，同時(shí)，提供了一種除濃鹽酸法和氯氣法之外的氯化亞錫合成方法，具有操作性強(qiáng)、成本低、環(huán)境友好、安全性高等優(yōu)點(diǎn)，可用于工業(yè)化推廣。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種氯化亞錫的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種用稀鹽酸隔膜電解法合成氯化亞錫的方法，屬于無(wú)機(jī)化工技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]氯化亞錫(SnCl2.2H20)是一種重要的化工原料及化工產(chǎn)品，廣泛用于錫電鍍、染料、香料、制鏡、超高壓潤(rùn)滑油、漂白等工業(yè)，并用作還原劑、媒染劑、脫色劑和分析試劑，用于銀、砷、鉬、汞的測(cè)定等方面。目前工業(yè)化生產(chǎn)氯化亞錫的方法主要為:濃鹽酸生產(chǎn)氯化亞錫的方法:將原料錫投入反應(yīng)鍋中，緩慢加入含量大于31%wt工業(yè)鹽酸自然反應(yīng)一定時(shí)間后，加熱濃縮反應(yīng)到溶液比重達(dá)到規(guī)定值后過(guò)濾濃縮液，將過(guò)濾后的溶液進(jìn)行冷卻、結(jié)晶、固液分離得到氯化亞錫產(chǎn)品，產(chǎn)品銷(xiāo)售良好，市場(chǎng)需求量逐年增加。由于工業(yè)鹽酸本身的揮發(fā)屬性，存在鹽酸用量大，含鹽酸的工藝尾氣通過(guò)冷凝、吸收后得到的含錫稀鹽酸，常溫下小于25%wt稀鹽酸與錫反應(yīng)非常緩慢，常溫下鹽酸濃度低于28% wt時(shí)與錫反應(yīng)緩慢，基本沒(méi)有工業(yè)反應(yīng)價(jià)值，稀鹽酸易形成共沸酸難以提濃，由于稀鹽酸中含有一定量的錫，限制了稀鹽酸用于其它領(lǐng)域，綜合回收難。為達(dá)標(biāo)排放稀鹽酸污水和回收稀鹽酸中的錫，目前采用堿性物質(zhì)中和處理含錫廢水、回收錫物料，存在嚴(yán)重的資源浪費(fèi)、廢水量大、中和處理成本高、沉淀渣二次冶煉等問(wèn)題。中國(guó)專(zhuān)利85106332.2報(bào)道了一種氯化亞錫的制備方法，用金屬錫、氯氣和水在鹽酸存在下，于30°C至105°C的溫度下進(jìn)行反應(yīng)，生成氯化錫，然后再加入金屬錫作為還原劑，在同樣條件下，反應(yīng)生成氯化亞錫。由于本發(fā)明采用了積極有效的除去由金屬錫所帶入的雜質(zhì)As、Sb、B1、Pb、Fe、Cu的方法，故本發(fā)明對(duì)所用原料金屬錫的雜質(zhì)含量不作苛求，可采用低品位的金屬錫來(lái)制備高純度的氯化亞錫二水合物，本專(zhuān)利在制備氯化亞錫的過(guò)程中，使用氯氣，反應(yīng)劇烈，難控制，同時(shí)劇毒氯氣的泄漏問(wèn)題很難解決。中國(guó)專(zhuān)利201310530538.9公開(kāi)了一種牙膏級(jí)氯化亞錫的制備方法，包括以下步驟:(i)合成反應(yīng)及一次過(guò)濾，將摩爾比為4?8:1:1?1.2的去離子水、無(wú)水四氯化錫和金屬錫加入到反應(yīng)釜中，再加入濃鹽酸，進(jìn)行合成反應(yīng)及一次過(guò)濾；(? )提純及二次過(guò)濾，在提純Il中加入過(guò)量硫酸、再加入適量牙膏級(jí)氯化鍶進(jìn)行提純及二次過(guò)濾；(m)蒸餾及結(jié)晶和(iv)真空干燥，得到干燥的白色晶體牙膏級(jí)氯化亞錫成品。本專(zhuān)利采用了易揮發(fā)的濃鹽酸，同時(shí)鹽酸大量過(guò)量，造成環(huán)境污染以及顯著增加了鹽酸的使用成本。
[0003]因此，上述現(xiàn)有氯化亞錫的合成方法在的問(wèn)題有待于新方法來(lái)解決，從而促進(jìn)氯化亞錫工業(yè)化生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有氯化亞錫合成方法的資源浪費(fèi)、成本高、污水量大、含錫渣回收困難、氯氣等有毒有害氣體泄漏等問(wèn)題，提供一種通過(guò)電解、濃縮、凈化、結(jié)晶等過(guò)程生成氯化亞錫的新方法，電解過(guò)程中不產(chǎn)生氯氣和氯化氫等有害氣體，同時(shí)，提供了一種除濃鹽酸法和氯氣法之外的氯化亞錫合成方法，具有操作性強(qiáng)、成本低、環(huán)境友好、安全性尚等優(yōu)點(diǎn)。
[0005]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明上述目的所采用的技術(shù)方案的步驟如下:
(I)用金屬錫制作陰極板和陽(yáng)極板，分別放入用陰離子交換膜隔開(kāi)的陰、陽(yáng)極電解槽內(nèi)；
(2 )陽(yáng)極槽中加入用稀鹽酸配制的5%wt_12%wt鹽酸溶液，陰極槽中加入用稀鹽酸配制的5%wt-l 2%wt鹽酸溶液；
(3)通入直流電，在室溫下電解反應(yīng)24h;
(4)將電解液放入裝有錫片的反應(yīng)器進(jìn)行濃縮，錫片的質(zhì)量為陰極板和陽(yáng)極板總重量的205%;
(5)濃縮液經(jīng)過(guò)結(jié)晶、脫水得到氯化亞錫白色晶體。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):用濃度低于25%wt的稀鹽酸為原料，通過(guò)隔膜電解法合成符合HG/T 2526-2007氯化亞錫產(chǎn)品，克服了稀鹽酸與錫反應(yīng)緩慢的難題，原料不使用氯氣，電解過(guò)程中不產(chǎn)生氯氣，工藝可靠、安全、環(huán)保，是一種新的氯化亞錫合成方法。
【具體實(shí)施方式】
[0007]
下面用實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0008]
實(shí)施例1
采用400 g澆鑄成兩片有效面積為4dm2的極板，分別放入用陰離子交換膜隔開(kāi)的陰、陽(yáng)極電解槽內(nèi)，陽(yáng)極槽中加入用稀鹽酸配制的5%wt鹽酸溶液，陰極槽中加入用稀鹽酸配制的6%wt的鹽酸溶液。通入1.9A/dm2的直流電，在室溫下電解反應(yīng)24h，得到含錫為6.9%wt、含鹽酸為1.8%wt的氯化亞錫電解液，電解液放入裝有1g錫片的反應(yīng)器進(jìn)行濃縮，得到比重為
2.0g/cm3的濃縮液，濃縮液經(jīng)過(guò)結(jié)晶、脫水得到主含量為99.2%的氯化亞錫白色晶體，其他產(chǎn)品指標(biāo)符合HG/T 2526-2007。
[0009]實(shí)施例2
采用400 g金屬錫澆鑄成兩片有效面積為4dm2的極板，分別放入用陰離子交換膜隔開(kāi)的陰、陽(yáng)極電解槽內(nèi)，陽(yáng)極槽中加入用稀鹽酸配制的6%wt鹽酸溶液，陰極槽中加入用稀鹽酸配制的7%wt的鹽酸溶液。通入1.8A的直流電，在室溫下電解反應(yīng)24h，得到含錫為6.6%wt、含鹽酸為2.25%wt的氯化亞錫電解液，電解液放入裝有1g錫片的反應(yīng)器進(jìn)行濃縮，得到比重為2.05g/cm3的濃縮液，濃縮液經(jīng)過(guò)結(jié)晶、脫水得到主含量為99.15%的氯化亞錫白色晶體，其他產(chǎn)品指標(biāo)符合HG/T 2526-2007。
[0010]實(shí)施例3
采用400 g金屬錫澆鑄成兩片有效面積為4dm2的極板，分別放入用陰離子交換膜隔開(kāi)的陰、陽(yáng)極電解槽內(nèi)，陽(yáng)極槽中加入用稀鹽酸配制的9%wt鹽酸溶液，陰極槽中加入用稀鹽酸配制的10%的的鹽酸溶液。通入1.94/(11112的直流電，在室溫下電解反應(yīng)2411，得到含錫為5.8%wt、含鹽酸為2.9%wt的氯化亞錫電解液，電解液放入裝有1g錫片的反應(yīng)器進(jìn)行濃縮，得到比重為2.lg/cm3的濃縮液，濃縮液經(jīng)過(guò)結(jié)晶、脫水得到主含量為99.27%的氯化亞錫白色晶體，其他產(chǎn)品指標(biāo)符合HG/T 2526-2007。
[0011]實(shí)施例4
采用400 g金屬錫澆鑄成兩片有效面積為4dm2的極板，分別放入用陰離子交換膜隔開(kāi)的陰、陽(yáng)極電解槽內(nèi)，陽(yáng)極槽中加入用稀鹽酸配制的ll%wt鹽酸溶液，陰極槽中加入用稀鹽酸配制的ll%wt的鹽酸溶液。通入1.9A/dm2的直流電，在室溫下電解反應(yīng)24h，得到含錫為
6.24%wt、含鹽酸為3.41%wt的氯化亞錫電解液，電解液放入裝有1g錫片的反應(yīng)器進(jìn)行濃縮，得到比重為2.lg/cm3的濃縮液，濃縮液經(jīng)過(guò)結(jié)晶、脫水得到主含量為99.18%的氯化亞錫白色晶體，其他產(chǎn)品指標(biāo)符合HG/T 2526-2007。
[0012]實(shí)施例5
采用400 g金屬錫澆鑄成兩片有效面積為4dm2的極板，分別放入用陰離子交換膜隔開(kāi)的陰、陽(yáng)極電解槽內(nèi)，陽(yáng)極槽中加入用稀鹽酸配制的4%wt鹽酸溶液，陰極槽中加入用稀鹽酸配制的6%wt的鹽酸溶液。通入1.5A/ dm2的直流電，在室溫下電解反應(yīng)24h，得到含錫為
5.88%wt、含鹽酸為1.98%wt的氯化亞錫電解液，電解液放入裝有1g錫片的反應(yīng)器進(jìn)行濃縮，得到比重為2.1g/cm3的濃縮液，濃縮液經(jīng)過(guò)結(jié)晶、脫水得到主含量為99.04%的氯化亞錫白色晶體，其他產(chǎn)品指標(biāo)符合HG/T 2526-2007。
[0013]實(shí)施例6
采用400 g金屬錫澆鑄成兩片有效面積為4dm2的極板，分別放入用陰離子交換膜隔開(kāi)的陰、陽(yáng)極電解槽內(nèi)，陽(yáng)極槽中加入用稀鹽酸配制的12%wt鹽酸溶液，陰極槽中加入用稀鹽酸配制的14%wt的鹽酸溶液。通入2.0A/dm2的直流電，在室溫下電解反應(yīng)24h，得到含錫為
6.22%wt、含鹽酸為4.31%wt的氯化亞錫電解液，電解液放入裝有1g錫片的反應(yīng)器進(jìn)行濃縮，得到比重為2.1 g/cm3的濃縮液，濃縮液經(jīng)過(guò)結(jié)晶、脫水得到主含量為99.46%的氯化亞錫白色晶體，其他產(chǎn)品指標(biāo)符合HG/T 2526-2007。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種氯化亞錫的合成方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)用金屬錫制作陰極板和陽(yáng)極板，分別放入用陰離子交換膜隔開(kāi)的陰、陽(yáng)極電解槽內(nèi)； (2)陽(yáng)極槽中加入用稀鹽酸配制的5%wt-12%wt鹽酸溶液，陰極槽中加入用稀鹽酸配制的5%wt-l 2%wt鹽酸溶液； (3 )通入直流電，在室溫下電解反應(yīng)24h; (4)將電解液放入裝有錫片的反應(yīng)器進(jìn)行濃縮，錫片的質(zhì)量為陰極板和陽(yáng)極板總重量的205%; (5 )濃縮液經(jīng)過(guò)結(jié)晶、脫水得到氯化亞錫白色晶體。
【文檔編號(hào)】C25B1/26GK105862068SQ201610367313
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年5月30日
【發(fā)明人】李偉, 賈慶明, 胡洋, 唐黎, 魏兵, 郭應(yīng)輝
【申請(qǐng)人】云南錫業(yè)股份有限公司