專利名稱：一種氯化亞錫的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種氯化亞錫的制備方法，屬于無機(jī)錫制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
氯化亞錫(SnC12 · 2H20)是ー種重要的化工原料及化工產(chǎn)品，廣泛用于染料、香料、制鏡、電鍍、超高壓潤滑油、漂白等エ業(yè)，并用作還原劑、媒染剤、脫色劑和分析試劑，用于銀、神、鑰、汞的測定等方面。目前市場需求量逐年増加。傳統(tǒng)的氯化亞錫的制備方法，是用金屬錫與鹽酸反應(yīng)，然后蒸發(fā)濃縮結(jié)晶，分離出氯化亞錫晶體。在這種エ藝中，鹽酸與金屬錫的反應(yīng)若在室溫(約25°C )下反應(yīng)速度極慢，使得反應(yīng)時間較長，如果升高反應(yīng)溫度，反應(yīng)速度可増加，但升高溫度能耗會增加，同時鹽酸的揮發(fā)嚴(yán)重，將產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕。有人提出采用鉬金催化劑加入上述反應(yīng)エ藝，加速其反應(yīng)速率，但鉬金是貴金屬，價格昂貴，為エ業(yè)化帶來困難。中國專利文獻(xiàn)(專利號85106332)公開了ー種氯化亞錫的制備方法，采用金
屬錫和氯氣在鹽酸存在下，于30で至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，在相同條件下，反應(yīng)生成氯化亞錫，該方法エ藝復(fù)雜，流程長，特別是用到了高危險物質(zhì)氯氣，給エ藝生成帶來嚴(yán)重的安全隱患。日本特許公報昭55-45496中公開了采用高純的氯化錫和金屬錫反應(yīng)制備氯化亞錫的方法，但其成本高于采用金屬錫與鹽酸反應(yīng)直接生產(chǎn)氯化亞錫的エ藝過程。從現(xiàn)有的制備エ藝看，采用金屬錫與鹽酸直接反應(yīng)制備氯化亞錫是エ藝最簡單、成本最低的方法，但要如何低成本加速該反應(yīng)過程，減少鹽酸的大量揮發(fā)和腐蝕，是亟待解決的問題。近年來，超聲波的研究和應(yīng)用在我國已取得了很大發(fā)展，目前已被廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電子、電器、冶金、化工、醫(yī)藥、能源、材料、紡織、農(nóng)業(yè)、環(huán)保等許多重要領(lǐng)域，如超聲治療、超聲乳化、超聲清洗、超聲焊接、超聲化學(xué)、超聲馬達(dá)等。超聲波對化學(xué)反應(yīng)的作用主要是來自空化效應(yīng)和其他非線性現(xiàn)象，經(jīng)超聲波輻射的液體介質(zhì)中空化氣泡發(fā)生膨脹和壓縮，產(chǎn)生局域化的熱點，從而弓I起液體介質(zhì)中的超聲化學(xué)反應(yīng)。液體中氣泡的形成、成長和幾微秒之間內(nèi)突然崩潰而由此產(chǎn)生的局部高溫、高壓，空化氣泡崩塌瞬間在液體中極小空間內(nèi)產(chǎn)生5 000 K以上的高溫、5X IO7Pa高壓、高達(dá)109K/s的溫度變化率以及伴隨產(chǎn)生的時速達(dá)400 km的微射流等極端條件，這就為一般條件下難以實現(xiàn)的化學(xué)反應(yīng)提供了ー種非常特殊的物理、化學(xué)、力學(xué)環(huán)境，激發(fā)和促進(jìn)許多化學(xué)反應(yīng)、加快化學(xué)反應(yīng)速率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有氯化亞錫制備エ藝復(fù)雜、成本高、鹽酸揮發(fā)和污染嚴(yán)重等缺點，提供一種改進(jìn)的制備氯化亞錫的方法，該方法具有制備エ藝簡單、反應(yīng)速率快、成本低、鹽酸揮發(fā)少、鹽酸腐蝕較小等優(yōu)點。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下以金屬錫花和25 34wt%濃度的鹽酸為原料，采用頻率20 30kHZ的超聲波在室溫下一歩合成氯化亞錫溶液，再通過濃縮、結(jié)晶，獲得無色透明的氯化亞錫晶體。
所述的鹽酸與金屬錫花的摩爾比為2. 2:1，超聲波功率100 W 1000W。本發(fā)明制備氯化亞錫的具體エ藝步驟為
①將金屬錫花加入到玻璃反應(yīng)釜中，再將25 34被％濃度的鹽酸加入到反應(yīng)釜中，然后將反應(yīng)釜放入功率100 W 1000W的超聲波場中，調(diào)節(jié)超聲波頻率為20 30kHZ，在室溫下反應(yīng)4 8 h ;
②利用常壓蒸發(fā)方法對①步形成的氯化亞錫溶液進(jìn)行濃縮，濃縮溫度為8(T14(TC，倒出濃縮液，室溫下結(jié)晶；
③將②)步獲得的晶體進(jìn)行相對真空度O -83KPa減壓過濾，濾餅在50 90°C下真 空干燥I 3h，即得氯化亞錫晶體。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點①制備方法簡單，制備成本低。②應(yīng)用超聲波的空化效應(yīng)及其他非線性特征降低了現(xiàn)有金屬錫和鹽酸直接反應(yīng)的溫度，加速了反應(yīng)速率，降低了鹽酸的揮發(fā)及對設(shè)備的腐蝕。本發(fā)明基于金屬錫與鹽酸反應(yīng)的特點，將超聲波用于該反應(yīng)中，加快了反應(yīng)速率，降低了反應(yīng)溫度，降低了鹽酸的揮發(fā)，從節(jié)能、環(huán)保等角度看，本發(fā)明提供的技術(shù)方案優(yōu)于現(xiàn)有氯化亞錫的制備技術(shù)。
具體實施例方式下面用實施例對本發(fā)明作進(jìn)ー步說明。實施例I
將200 g金屬錫花加入到玻璃反應(yīng)釜中，然后將25%鹽酸加入到反應(yīng)釜中，然后將反應(yīng)釜放入超聲波儀中，調(diào)節(jié)超聲波頻率為100W，在室溫下反應(yīng)4 h ;利用常壓蒸發(fā)方法對形成的氯化亞錫溶液進(jìn)行濃縮，直至濃縮液溫度達(dá)到136°C，然后倒出濃縮液，室溫下結(jié)晶；將獲得的晶體進(jìn)行減壓過濾、濾餅在80で下真空干燥12 h，即得氯化亞錫晶體。金屬錫的轉(zhuǎn)化率為51. 41%。實施例2
將200 g金屬錫花加入到玻璃反應(yīng)釜中，然后將27 %鹽酸加入到反應(yīng)釜中，然后將反應(yīng)釜放入超聲波儀中，調(diào)節(jié)超聲波頻率為100W，超聲波頻率20kHZ在室溫下反應(yīng)6 h ;利用常壓蒸發(fā)方法對形成的氯化亞錫溶液進(jìn)行濃縮，直至濃縮液溫度達(dá)到136°C，然后倒出濃縮液，室溫下結(jié)晶；將獲得的晶體進(jìn)行減壓過濾、濾餅在80で下真空干燥12 h，即得氯化亞錫晶體。金屬錫的轉(zhuǎn)化率為59. 15%。實施例3
將200 g金屬錫花加入到玻璃反應(yīng)釜中，然后將30%鹽酸加入到反應(yīng)釜中，然后將反應(yīng)釜放入超聲波儀中，調(diào)節(jié)超聲波頻率為300W，超聲波頻率20kHZ，在室溫下反應(yīng)6 h ;利用常壓蒸發(fā)方法對形成的氯化亞錫溶液進(jìn)行濃縮，直至濃縮液溫度達(dá)到136°C，然后倒出濃縮液，室溫下結(jié)晶；將獲得的晶體進(jìn)行減壓過濾、濾餅在80で下真空干燥12 h，即得氯化亞錫晶體。金屬錫的轉(zhuǎn)化率為67. 18%。實施例4
將200 g金屬錫花加入到玻璃反應(yīng)釜中，然后將32%鹽酸加入到反應(yīng)釜中，然后將反應(yīng)釜放入超聲波儀中，調(diào)節(jié)超聲波頻率為600W，超聲波頻率22kHZ，在室溫下反應(yīng)4 h ;利用常壓蒸發(fā)方法對形成的氯化亞錫溶液進(jìn)行濃縮，直至濃縮液溫度達(dá)到136°C，然后倒出濃縮液，室溫下結(jié)晶；將獲得的晶體進(jìn)行減壓過濾、濾餅在80で下真空干燥12 h，即得氯化亞錫晶體。金屬錫的轉(zhuǎn)化率為91. 18%。實施例 5
將200 g金屬錫花加入到玻璃反應(yīng)釜中，然后將32%鹽酸加入到反應(yīng)釜中，然后將反應(yīng)釜放入超聲波儀中，調(diào)節(jié)超聲波頻率為800W，超聲波頻率24kHZ，在室溫下反應(yīng)6 h ;利用常壓蒸發(fā)方法對形成的氯化亞錫溶液進(jìn)行濃縮，直至濃縮液溫度達(dá)到136°C，然后倒出濃縮液，室溫下結(jié)晶；將獲得的晶體進(jìn)行減壓過濾、濾餅在80で下真空干燥12 h，即得氯化亞錫晶體。金屬錫的轉(zhuǎn)化率為99. 43%。實施例6
將200 g金屬錫花加入到玻璃反應(yīng)釜中，然后將30%鹽酸加入到反應(yīng)釜中，然后將反應(yīng)釜放入超聲波儀中，調(diào)節(jié)超聲波頻率為1000W，超聲波頻率28kHZ，在室溫下反應(yīng)6 h ;利用常壓蒸發(fā)方法對形成的氯化亞錫溶液進(jìn)行濃縮，直至濃縮液溫度達(dá)到136°C，然后倒出濃縮液，室溫下結(jié)晶；將獲得的晶體進(jìn)行減壓過濾、濾餅在80で下真空干燥12 h，即得氯化亞錫晶體。金屬錫的轉(zhuǎn)化率為96. 60%。實施例7
將200 g金屬錫花加入到玻璃反應(yīng)釜中，然后將34%鹽酸加入到反應(yīng)釜中，然后將反應(yīng)釜放入超聲波儀中，調(diào)節(jié)超聲波頻率為1000W，超聲波頻率30kHZ，在室溫下反應(yīng)6 h;利用常壓蒸發(fā)方法對形成的氯化亞錫溶液進(jìn)行濃縮，直至濃縮液溫度達(dá)到136°C，然后倒出濃縮液，室溫下結(jié)晶；將獲得的晶體進(jìn)行減壓過濾、濾餅在80で下真空干燥12 h，即得氯化亞錫晶體。金屬錫的轉(zhuǎn)化率為97. 94%。
權(quán)利要求
1. ー種氯化亞錫的制備方法，其特征是以金屬錫花和25 34被％濃度的鹽酸為原料，采用頻率20 30kHZ的超聲波在室溫下ー步合成氯化亞錫溶液，再通過濃縮、結(jié)晶，獲得無色透明的氯化亞錫晶體。
2.如權(quán)利要求I所述的氯化亞錫的制備方法，其特征是鹽酸與金屬錫花的摩爾比為2.2:1，超聲波功率100 W IOOOff0
3.如權(quán)利要求2所述的氯化亞錫的制備方法，其特征是具體エ藝步驟為 ①將金屬錫花加入到玻璃反應(yīng)釜中，再將25 34被％濃度的鹽酸加入到反應(yīng)釜中，然后將反應(yīng)釜放入功率100 W 1000W的超聲波場中，調(diào)節(jié)超聲波頻率為20 30kHZ，在室溫下反應(yīng)4 8 h ; ②利用常壓蒸發(fā)方法對①步形成的氯化亞錫溶液進(jìn)行濃縮，濃縮溫度為80 140°C，倒出濃縮液，室溫下結(jié)晶； ③將②)步獲得的晶體進(jìn)行相對真空度0 -83KPa減壓過濾，濾餅在50 90°C下真空干燥I 3h，即得氯化亞錫晶體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種氯化亞錫的制備方法，屬于無機(jī)錫制備技術(shù)領(lǐng)域。本方法以金屬錫花和25～34wt%濃度的鹽酸為原料，采用頻率20～30kHZ的超聲波在室溫下一步合成氯化亞錫溶液，再通過濃縮、結(jié)晶，獲得無色透明的氯化亞錫晶體。本發(fā)明所述的方法將超聲波引入反應(yīng)過程中，克服了現(xiàn)有氯化亞錫制備工藝反應(yīng)溫度高、鹽酸揮發(fā)量大、反應(yīng)時間長的缺點，具有成本低、酸耗低、反應(yīng)速率快、鹽酸揮發(fā)少，易于產(chǎn)業(yè)化的優(yōu)點，具有較強(qiáng)的應(yīng)用前景。
文檔編號C01G19/06GK102849788SQ201210313209
公開日2013年1月2日 申請日期2012年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月30日
發(fā)明者胡洋, 李偉, 段富良, 郭應(yīng)輝, 賈慶明, 何興 申請人:云南錫業(yè)股份有限公司