[发明专利]降低锡酸钠溶液中锑离子浓度的方法

说明书

(一)技术领域

本发明涉及有色金属产品深加工领域，特别是涉及一种降低锡酸钠溶液中锑离子浓度的方法。

(二)背景技术

在碱性锡酸钠溶液中，锑一般以+5价的离子形式存在，传统的锡酸钠除锑工艺为：在反应釜内吊挂锡片，通过搅拌让溶液与锡片接触，控制一定的反应温度，使锑在锡的表面被置换出来，从而达到降低溶液中锑离子浓度的效果。该方法有两个较大的缺陷：

1、在碱性溶液中，除锑反应是在较高的搅拌速度下进行的，因而对搅拌机的动力和防腐要求较高，另外，吊挂于反应釜内的锡片在搅拌形成的涡流作用下，时间一长容易发生脱落现象，或者锡片反应到后期也会变薄落入反应釜中。锡片掉落在反应釜内不仅影响生产的进行，而且大大降低了除锑的效果。

2、锡片的比表面积较小，与溶液的接触面积有限，生产实验表明，即使大密度地吊挂锡片也不能做到溶液与锡片有效接触以确保除锑效果，因此，除锑时间很长，除锑的效果却很差，时常造成产品的锑含量超标。

(三)发明内容

本发明的目的是提供一种降低锡酸钠溶液中锑离子浓度的方法，它可以解决在锡酸钠除锑时锡片容易脱落、溶液与锡有效接触面积小、除锑反应效果差、时间长的问题。

本发明通过以下技术方案达到上述目的，一种降低锡酸钠溶液中锑离子浓度的方法，其操作步骤和控制条件为：

(1)将精锡熔化后进行水淬得到比表面积很大的锡花，，再把锡花填充到除锑罐里，

(2)将粗锡酸钠溶液加热到80℃～105℃后从下到上穿过保温的除锑罐，

(3)控制粗锡酸钠溶液的流量为700L/h～1000L/h，

(4)控制纯锡酸钠溶液流出温度在70℃～95℃之间。

一种适合于降低锡酸钠溶液中锑离子浓度的方法的装置，由盖板1、出口2、进料口3、除锑罐4、阀门6、加热罐7、加热盘管8、搅拌器件9、蒸汽进口10、蒸汽出口11连接而成，除锑罐4中装满锡花5，加热盘管(8)和搅拌器件(9)安装在加热罐(7)中。

具体的操作方法步骤是，在加热罐内将粗锡酸钠溶液加热至80℃～105℃，将加热后的粗锡酸钠溶液从加热罐底部开关阀放出，利用高度差让粗锡酸钠溶液从下到上穿过除锑罐内的锡花，使粗锡酸钠溶液与除锑罐内的锡花充分接触，除锑罐进行保温处理，控制纯锡酸钠溶液流出温度在70℃～95℃，通过置换的方式降低锡酸钠溶液中的锑离子浓度。

本发明的关键技术是通过控制粗锡酸钠溶液流量范围在700L/h～1000L/h，保证粗锡酸钠溶液与锡花充分接触的时间，从而取得良好的除锑效果。

本发明所依据的技术原理为：五价锑离子在碱性条件下主要以Sb(OH)₆^-形式存在。单质锡在碱性条件下溶于碱生成HSnO₂^-。锡酸钠溶液穿过除锑罐内的锡花时，在锡花表面会形成无数个微小的原电池，反应方程式为

阳极Sb(OH)₆^-+2e^-←SbO₂^-+20H^-+2H₂O

阴极

锑离子在阴极(Sn)表面发生还原反应形成锑单质进入溶液，通过澄清、过滤除去溶液，Sn以+2价离子形式溶出，进入锡酸钠溶液，+2价锡离子在碱性溶液中继续氧化形成稳定的+4价离子，除锑反应没有带入新的杂质。

本发明所达到的技术效果是：

1、采用本发明后，杜绝了传统除锑方法的锡片脱落现象，保证了粗锡酸钠溶液与锡花的充分接触，大大提高了除锑的速度，有效降低了溶液中锑离子浓度，进入溶液的锑单质通过沉降除去后，锡酸钠溶液中的锑离子含量由原来的10～60ppm降低到5ppm以下，符合锡酸钠产品行业标准中锡含量为42％的品级要求。

2、提高了锡酸钠生产可控性和和产品的质量，该工艺除去了除锑过程的搅拌系统，通过阀门控制反应，流程短，操作简单。

3、设备制作简单，只需要制作新的除锑罐，购买一些PP塑料管和阀门进行连接安装，成本仅在5000元左右，其余完全可以使用原有设备，可迅速实现产业化，经济效益、环境效益显著。