[发明专利]一种低游离碱试剂级锡酸钠的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种碱金属锡酸盐的制备方法，尤其涉及一种锡酸钠的制备方法，更具体是涉及一种适合于化学分析、高端电镀、高端锡盐产品合成使用的低游离碱试剂级锡酸钠的制备方法。

背景技术

   锡酸钠是一种含锡的碱性无机化合物，通常带有三个结晶水，其分子式为Na₂SnO₃3H₂O或Na₂Sn(OH)₆  ，在空气中易吸收二氧化碳而变成碳酸钠和氢氧化锡。锡酸钠是一种基本的锡化工原料，广泛应用于电镀、化学分析、催化、锡化工产品合成等各个行业。从现有已公开报道的文献可以看出，锡酸钠的生产方法主要有以含锡废料为原料的方法（如中国专利CN103172109A，CN103086421A，CN101544397等）和以精锡锭为原料的方法。由于以含锡废料为原料生产锡酸钠的生产工序均较长，且产品质量不稳定，其技术很难在工业化生产中得到应用；而以锡锭为原料生产锡酸钠，主要有碱解法和氯气法，碱解法生产过程中会有氮氧化物排放，工艺不环保，而氯气法生产工艺由于有氯气的存在，对工作环境和工作人员均会造成伤害，且生产过程中使用到大量强酸强碱，对设备腐蚀较严重，产品易受污染，需要经过多道复杂的除杂工序方可达到成品要求。现有方法生产的锡酸钠含水较高，需要经过干燥、粉碎、筛分后方可提供给客户使用，而干燥和粉碎的过程不仅会增加锡酸钠与空气接触的时间，而且干燥和粉碎过程产生的锡酸钠粉尘会给人体带来很大伤害。中国专利CN102863015A公开了以锡锭、氢氧化钠、双氧水为原料合成锡酸钠，生产过程虽无有毒害气体排放，但产品仍需要经过干燥、粉碎的工序，而且双氧水含有稳定剂和有机物等杂质，对产品的纯度会造成影响。另外，现有生产方法制备的锡酸钠携带的游离碱比较高，外观多为白色或是白色偏黄的锡酸钠粉末，溶于水偏黄，溶解时易浑浊，杂质较高，不能满足化学分析、高端电镀、高端锡化工产品合成的需求，因此开发一种生产工艺环保，游离碱低，产品纯度高的锡酸钠尤为重要。

发明内容

为解决以上存在的问题，本发明的目的是提供一种低游离碱试剂级锡酸钠的制备方法，该方法操作简单、工艺环保、且无需干燥、粉碎就可达到成品要求。

为实现以上目的，本发明的低游离碱试剂级锡酸钠的制备方法，依次包括如下步骤：

（1）将锡花、氢氧化钠、纯水分别放入到反应釜中，升温至90～110℃，通入臭氧，反应至反应液中的游离氢氧化钠浓度为50～90g/L，得到含锡碱性溶液；

（2）在步骤（1）得到的含锡碱性溶液中加入试剂级水合氢氧化锡，调整溶液中游离氢氧化钠浓度至5～20g/L，再次通入臭氧至溶液为无色透明，过滤得锡酸钠原液；

（3）将步骤（2）得到的锡酸钠原液加入到浓缩反应釜中，在搅拌速度为10～30转/分钟的条件下，蒸发浓缩至溶液中有大部分结晶析出时，停止浓缩，下料至离心机，离心所得结晶为成品锡酸钠；

上述步骤（１）的锡花与氢氧化钠的质量比控制在1︰1－1.4，纯水的加入量控制在使氢氧化钠的浓度为100g/L～160g/L。

上述水合氢氧化锡优选在步骤（1）得到的含锡碱性溶液中通入二氧化碳反应制得。

上述水合氢氧化锡的制备是将步骤（1）得到的含锡碱性溶液过滤掉未反应完全的锡渣，将滤液放入合成反应釜中，开启搅拌装置，通入二氧化碳气体，当反应液的pH值为9.0-10.0时，停止通入二氧化碳气体，将反应液过滤、洗涤、离心，得到水合氢氧化锡。

上述水合氢氧化锡的洗涤是采用纯水洗涤，洗涤次数优选3-4次，洗涤时的液固比优选3-6。

为了提高臭氧的利用率，上述制备方法中，步骤（1）中臭氧的通入压力为0.2-0.3MPa，尾气通入步骤（2）的反应液中。

上述制备方法中，步骤（1）的反应温度保持在95-105℃。

本发明的低游离碱试剂级锡酸钠的制备方法，采用锡花、氢氧化钠和臭氧进行合成反应，先将锡花转化为含锡碱溶液，利用水合氢氧化锡除去过量的游离碱，再通入臭氧进一步氧化去除残留二价锡离子，最后在锡酸钠溶液浓缩结晶的过程中，通过控制搅拌的速度，得到无需干燥、粉碎即可达到分析纯标准的锡酸钠结晶。本发明的制备方法，无硝酸根以及有机物的引入，操作简单、工艺环保，获得的产品为白色至无色晶体，纯度高、成分单一、且游离碱低，各项指标均能达到分析纯标准，能满足化学分析、化学合成、电镀等各行业的需求使用。

具体实施方式

实施例1

1、水合氢氧化锡的制备：