[发明专利]一种四氯化锡的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及锡的深加工领域，具体说是一种四氯化锡的合成方法。

背景技术

四氯化锡是有机锡化合物的主要原料，有机锡化合物用于PVC制品和作为热稳定剂的国际消耗耗量逐年增加。无水四氯化锡可用作有机锡合成的原料及氯化剂，纺织工业中的煤软剂、制造蓝晒图纸、感光纸、润滑油的添加剂和镀锡等领域。目前，大多数四氯化锡的合同均是以金属锡粒或无水氯化亚锡与氯气反应的间歇性操作。当制备量较大时，需要中途停止反应，一次次地将液态产物取出，然后补充锡粒，再继续通入氯气。这种方法操作繁琐，转移产品时猛烈发烟，恶化操作环境，合成效率和质量受到影响。且这种金属锡粒与氯气的气固反应方式需要耗用大量的金属锡，且反应收率低，产率较低。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种产率较高且可连续生产的四氯化锡的合成方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种四氯化锡的合成方法，包括以下步骤：

（1）熔融锡粒；

（2）将熔融后的流体通过喷嘴由上向下垂直喷射至高速旋转的滚轮表面；

（3）流体经滚轮旋转甩向一侧的雾化室，形成锡滴；

（4）由下向上向雾化室内通入氯气与锡滴反应；

（5）反应剩余的氯气由雾化室上侧排出，并收集；

（6）反应生成的液态四氯化锡从雾化室下侧流出，并收集。

作为优选，所述滚轮表面开设有数个球面凹槽；喷射至滚轮表面的流体流进凹槽，凹槽内的流体甩向雾化室。

作为优选，凹槽在滚轮表面的开口直径为0.5—1mm。

作为优选，流体喷射的质量流率为6—8g/s。

作为优选，喷嘴与滚轮之间的垂直距离为0.01—0.1mm，滚轮的直径为40—50mm，滚轮转速为300-350r/min。

作为优选，在雾化室内，氯气的流向与水平方向的夹角为45°--90°。

作为优选，氯气的流速为30m/s，氯气的流量为0.1—0.15m³/h。

作为优选，雾化室内保持反应温度为100—145℃。

本发明将喷射的流体通过旋转滚轮的离心力打碎，再通过高速氯气撞击锡滴，使得两者充分混合反应，且在重力作用下可使生成的四氯化锡始终由上向下流向雾化室底部，不仅反应充分，可提高产品的质量；而且可进行连续生产，可提高产率。

具体实施方式

下面将详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

本发明的四氯化锡的合成方法，其采用以下步骤：

首先将锡粒熔融，再将熔融的锡流体通过喷嘴垂直喷射至高速旋转的滚轮表面；滚轮表面开设有数个球面凹槽，可喷射至滚轮表面的流体流进凹槽，延长流体在表面的停留时间，使其适当冷却，这样使得凹槽内的流体甩向雾化室后的粒度均匀度更好；为了避免流体在表面的停留时间过长，导致粉末粒径过大，本发明的凹槽在滚轮表面的开口直径以0.5—1mm为宜，并应保证流体喷射的质量流率为6—8g/s、喷嘴与滚轮之间的垂直距离为0.01—0.1mm，同时采用的滚轮直径为40—50mm，滚轮转速为300-350r/min；甩向雾化室的锡滴通过高速氯气撞击，一方面可使锡滴破碎，另一方面两者的流向相反可充分混合反应；在雾化室内，氯气的流向与水平方向的夹角最好为45°--90°在，这样的破碎效果更好；在实施过程中，氯气的流速保持30m/s为宜，流量以0.1—0.15m³/h为宜；同时应保证雾化室内的反应温度在100—145℃，为锡滴与氯气充分反应提供良好的条件。在反应完成后，停止通入氯气，可从雾化室上侧收集氯气，避免造成环境污染；而生成的四氯化锡在重力作用下流向雾化室底部，这样收集更方便，无需中途暂停。

实施例1

将锡粒熔融，再将熔融锡流体通过喷嘴垂直喷射至旋转的具有凹槽的滚轮表面；其中凹槽在滚轮表面的开口直径为0.5 mm、流体喷射的质量流率为6g/s、喷嘴与滚轮之间的垂直距离为0.01mm、滚轮直径为40mm，滚轮转速为300r/min；同时，在雾化室内，以与水平方向保持45°夹角，并以0.15m³/h 、30m/s的流速通入氯气撞击锡滴并反应，反应温度维持在100℃，最后从雾化室底部收集四氯化锡。经分析，四氯化锡的纯度约99.2%，整个合成过程产率达到85%。

实施例2