一種利用錫廢渣生產(chǎn)高純度錫酸鈉的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于錫酸鋼的生產(chǎn)領(lǐng)域,特別設(shè)及到一種利用錫廢渣生產(chǎn)高純度錫酸鋼的 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 錫酸鋼,無色六角板狀結(jié)晶或白色粉末,無味,難溶于有機物,易溶于水,水溶液呈 堿性。主要應(yīng)用于電鍛行業(yè)堿性鍛錫和鍛銅,W及錫合金、鋒錫合金、侶合金等合金的電鍛 和化學(xué)鍛;在紡織行業(yè)用作防火劑、增重劑;在印染行業(yè)用作媒染劑等。
[0003] 錫酸鋼的生產(chǎn)方法主要有Ξ種: (1)氧化劑堿解法:中國專利CN200710050721. 3中介紹了一種堿解法生產(chǎn)錫酸鋼的方 法,錫物料與苛性鋼、硝酸鋼混溶合成反應(yīng)為粗錫酸鋼,然后高溫般燒分解硝酸根,后經(jīng)浸 出、凈化除雜、濃縮、離屯、分離、干燥、粉碎,制得錫酸鋼產(chǎn)品。
[0004] 似直接烙融法:中國專利CN85104036中提到,將錫精礦與氨氧化鋼在400~ 500°C共烙2~化,再經(jīng)浸出,凈化除神、錬、鉛、娃等雜質(zhì),濃縮,離屯、分離,烘干后制得錫酸 鋼產(chǎn)品。 陽00引樹四氯化錫制備法:中國專利CN101643237A提出一種用四氯化錫制備錫酸鋼的 方法,四氯化錫與堿中和,得到的沉淀經(jīng)過加水洗涂,固液分離,得到正錫酸,正錫酸與氨氧 化鋼合成錫酸鋼,經(jīng)過濃縮結(jié)晶、過濾、干燥、粉碎后得到錫酸鋼產(chǎn)品。
[0006] 上述Ξ種錫酸鋼的生產(chǎn)方法中存在不足:①氧化劑堿解法中,高溫分解硝酸根,時 間長,能耗高,硝酸根、鉛、錬、神雜質(zhì)含量高,堿性條件下除雜困難;②直接烙融法,無氧化 劑,反應(yīng)轉(zhuǎn)化率低,高溫反應(yīng)能耗大,神、錬、鉛等雜質(zhì)含量高,難W除去,浸出產(chǎn)生的渣量比 直接烙融法產(chǎn)生的渣量大,直收率低;③四氯化錫制備法,中間產(chǎn)品氨氧化錫顆粒細,難W 沉降洗涂除氯根。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種利用錫廢渣生產(chǎn)高純度錫酸鋼 的方法,本發(fā)明方法工藝操作條件溫和,能耗低,制得錫酸鋼純度高。
[0008] 為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明是通過W下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種利用錫廢渣生產(chǎn)高 純度錫酸鋼的方法,包括如下步驟: ω錫溶解:將錫廢渣、水和濃鹽酸放入反應(yīng)蓋中,緩慢通入氯氣,溶解錫金屬;錫廢 渣、水、濃鹽酸的配比為:錫廢渣:水:濃鹽酸=150~250g: 100~200血:10~20血,通入 氯氣溶解錫金屬時,溶液波美度達到60~80Be時,停止通入氯氣; 似還原除神、錬、鉛:將步驟(1)得到的溶液轉(zhuǎn)移至錫花中,錫花:溶液=100~2OOg: 100~250血,60~100°C加熱反應(yīng)2~化,反應(yīng)液過濾、沉降后,即得到氯化亞錫溶液, 在此過程中除去神、錬、鉛; 樹合成氨氧化亞錫:將步驟似得到的溶液在攬拌條件下緩慢用堿液中和,控制反應(yīng)溫 度為40°C~60°C,反應(yīng)終點抑值為5~8,沉淀經(jīng)離屯、甩干、洗涂除氯根得到氨氧化亞錫; (4)合成亞錫酸鋼:在攬拌條件下緩慢將步驟樹得到氨氧化亞錫加入氨氧化鋼溶液中, 反應(yīng)溫度為30~80°C,反應(yīng)終點抑值為8~10,得到亞錫酸鋼溶液; 腳合成錫酸鋼:將步驟(4)得到的亞錫酸鋼溶液中在60~90°C,不斷攬拌的條件下,緩 慢加入雙氧水,直至溶液由暗黑色逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榈S色透明溶液,溶液經(jīng)沉降、過濾后,即得 到錫酸鋼溶液,在此過程中可除去鐵; 做后處理:步驟腳得到溶液經(jīng)過濃縮結(jié)晶、過濾、干燥后,得到錫酸鋼產(chǎn)品。
[0009] 所述錫廢渣為錫冶煉或錫加工產(chǎn)生的渣中的一種或幾種,包括W錫為原料電解法 生產(chǎn)硫酸亞錫產(chǎn)生的陽極泥、錫極板誘鑄時產(chǎn)生的鍋面氧化渣、W錫為原料生產(chǎn)合金產(chǎn)生 的鍋面氧化渣、W錫為原料生產(chǎn)焊料產(chǎn)生的鍋面氧化渣和生產(chǎn)錫粉時產(chǎn)生的篩上物。
[0010] 步驟樹所述堿液為氨氧化鋼、氨氧化鐘、碳酸鋼、碳酸鐘中的一種或幾種,濃度為 15 ~25%。
[0011] 步驟(4)所述氨氧化鋼溶液濃度為20~25%。 陽01引步驟腳雙氧水加入速度為5~lOmL/min,攬拌速度為30~70r/min。
[0013] 所述濃鹽酸是指質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36-38%的鹽酸。
[0014] 本發(fā)明的整個工藝步驟如W下化學(xué)反應(yīng)式所示:
還原除神、錬、鉛、鐵原理如W下化學(xué)反應(yīng)式所示:
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是: 1.本發(fā)明的方法工藝操作條件溫和,能耗低,制備得到的錫酸鋼和氨氧化鋼的含量總 和 > 99. 95〇/〇。
[0015] 2.本發(fā)明的方法工藝操作條件溫和,反應(yīng)溫度均不超過100°C。
[0016] 3.本發(fā)明在氯化亞錫制備過程中,酸性條件下,用錫還原法除去神、錬、鉛等雜 質(zhì),使錫酸鋼產(chǎn)品中Ξ種雜質(zhì)含量總和《0. 0030%。
[0017] 4.本發(fā)明在亞錫酸鋼合成錫酸鋼過程中,堿性條件下除鐵雜質(zhì),使錫酸鋼產(chǎn)品中 鐵含量《0. 〇〇15〇/〇。
【具體實施方式】
[0018] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細的描述,但本發(fā)明的實施方式并不局限于 實施例表示的范圍。
[0019] 實施例1: 將150g錫廢渣錫為原料電解法生產(chǎn)硫酸亞錫產(chǎn)生的陽極泥)、100mL水和lOmL質(zhì)量 分?jǐn)?shù)為36-38%濃鹽酸放入反應(yīng)蓋中,緩慢通入氯氣溶解錫金屬,當(dāng)溶液波美度為60Be時停 止通入氯氣。將100血溶液轉(zhuǎn)移至lOOg錫花中,60°C加熱反應(yīng)化,反應(yīng)液過濾、沉降后,即 得到氯化亞錫溶液。溶液在攬拌條件下緩慢用15%碳酸鋼溶液中和,控制反應(yīng)溫度為50°C, 反應(yīng)終點抑值為5,沉淀經(jīng)離屯、甩干、洗涂除氯根得到氨氧化亞錫。在攬拌條件下緩慢將氨 氧化亞錫加入20%氨氧化鋼溶液中,反應(yīng)溫度為80°C,反應(yīng)終點抑值為10。接著在80°C, 不斷攬拌下,在亞錫酸鋼溶液中緩慢加入雙氧水,直至溶液由暗黑色逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榈S色透 明溶液,溶液經(jīng)沉降、過濾后,即得到錫酸鋼溶液。溶液經(jīng)過濃縮結(jié)晶、過濾、干燥后,得到 250. 5g產(chǎn)品,錫酸鋼和氨氧化鋼的含量總和為99. 95%,神、錬、鉛Ξ種雜質(zhì)質(zhì)量含量總和為 0. 0027%,鐵質(zhì)量含量為0. 0012%。
[0020] 實施例2: 將250g錫廢渣(錫極板誘鑄時產(chǎn)生的鍋面氧化渣)、150血水和15血質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36-38% 濃鹽酸放入反應(yīng)蓋中,緩慢通入氯氣溶解錫金屬,當(dāng)溶液波美度為65Be時停止通入氯氣。 將150血溶液轉(zhuǎn)移至150g錫花中,70°C加熱反應(yīng)5h,反應(yīng)液過濾、沉降后,即得到氯化亞錫 溶液。溶液在攬拌條件下緩慢用20%Na0H溶液中和,控制反應(yīng)溫度為60°C,反應(yīng)終點抑值 為6,沉淀經(jīng)離屯、甩干、洗涂除氯根得到氨氧化亞錫。在攬拌條件下緩慢將氨氧化亞錫加入 21%氨氧化鋼溶液中,反應(yīng)溫度為70°C,反應(yīng)終點抑值為9。接著在90°C,不斷攬拌下,在 亞錫酸鋼溶液中緩慢加入雙氧水,直至溶液由暗黑色逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榈S色透明溶液,溶液