[发明专利]一种高纯度氧化亚锡的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种锡化合物的制备方法，尤其涉及一种氧化亚锡的制备方法，更具体是涉及一种适合电子行业使用的高纯度氧化亚锡的制备方法。 

背景技术

氧化亚锡经常被用作还原剂和催化剂，也被用于制备亚锡盐和电池电极材料；氧化亚锡还被广泛用于电镀、玻璃工业。适用于电子行业使用的氧化亚锡，要求纯度高，特别是金属杂质的含量要低于0.001％。氧化亚锡属于亚稳态物质，自然界中并不存在，需通过锡盐与碱反应来制备。传统制备氧化亚锡的方法是：采用金属锡和盐酸反应制得氯化亚锡，再将氯化亚锡与氢氧化钠反应得到氧化亚锡。由于单质锡的金属活泼性不是很强，与盐酸反应速度慢，反应不彻底，且无法除去由金属锡带来的锌、铜、锑、砷、铅、铁等杂质，因此，由上述工艺制得的氧化亚锡，不仅收得率低，而且无法达到电子行业使用的要求。若要得到纯度高的氧化亚锡，只能采用锡含量高于99.99％的金属锡作为原料，这势必增加产品的生产成本。中国专利CN85106332公开了一种氯化亚锡的制备方法，该方法采用金属锡、氯气和水在盐酸存在下反应生成氯化锡，再加入金属锡作为还原剂，在同样条件下，生成氯化亚锡；该方法虽能除去铜、锑、砷等金属杂质，但对铅的除去，采用多次沉淀的方法，这不仅会引入新的离子，而且增加了产品分离的步骤，另外，该方法对铁和锌的除去也无能为力。因此，如何能在不增加成本、不增加工艺步骤的前提下，寻找到一种纯度高、金属杂质含量低的氧化亚锡制备方法，是本领域技术人员致力解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种新的氧化亚锡制备方法，该方法操作简单、工艺参数容易控制，且由该方法获得的氧化亚锡纯度高，金属杂质含量低，适合于电子行业使用。 

为实现以上目的，本发明的氧化亚锡制备方法，依次包括如下步骤： 

(1)氯化亚锡的制备：取一定量的锡粉，加入2倍锡粉质量的去离子水，在分析纯盐酸存在及搅拌的条件下通入氯气，当锡粉完全反应时，继续通入氯气20分钟，冷却过滤，用分析纯盐酸调整滤液为酸性；在滤液中再次加入锡粉，锡粉的量等于或稍大于第一次锡粉的加入量，搅拌反应1.5-2.5小时后过滤，用去离子水将滤液的浓度调整为0.35-0.45mol/L，再在滤液中加入0.3-0.4％总锡粉量的水溶性抗氧化剂备用； 

(2)氧化亚锡的制备：于反应锅中加入适量浓度为2.0-3.0mo1/L的氢氧化钠溶液，在搅拌状态下缓慢加入步骤(1)得到的氯化亚锡溶液，随着氯化亚锡溶液的加入，不断有蓝黑色沉淀析出，当反应液的pH值为11-13时，停止加入氯化亚锡溶液，将反应液静置1.5-2.5小时后，吸出上清液，沉淀用离心机甩干，再经纯水洗涤至中性，烘干即为氧化亚锡成品。 

为了除去锡粉表面的氧化层和沾染的油污，上述步骤(1)的锡粉先用稀碱和稀酸分别清洗，再用去离子水洗涤至中性，烘干。 

为了避免锡粉在清洗过程中与酸碱反应，上述稀酸和稀碱的浓度为5-10％。 

氯气和锡粉的反应是放热反应，在常温下即可发生，但反应速度较慢，当反应温度达到60℃时，反应就能很快进行，但氯化锡在常压下的沸点是114℃，故上述制备方法，步骤(1)氯气和锡粉的反应温度控制在60-100℃之间，优选60-90℃。 

为了避免氯气和盐酸在温度较高的情况下形成酸雾，步骤(1)中，锡粉和氯气的反应是在配置有回流冷凝器的搪瓷反应锅中进行。 

锡粉和四氯化锡的反应属固液反应，四氯化锡处于液相，锡粉为固相，由于锡粉与四氯化锡反应生成的产物氯化亚锡进入液相，使锡粉表面重新暴露出来，所以锡粉的溶解是容易的，但锡粉与其他金属氯化物反应，被还原的金属单质会覆盖锡粉的表面，为了使反应更加彻底，步骤(1)中再次加入锡粉后，反应物的温度保持在50-60℃之间。 

为了加快锡粉溶解的速度，上述步骤(1)中在再次加入锡粉前，反应液的pH值控制在0.5-1.5之间。 

上述步骤(1)中，水溶性抗氧化剂为邻甲基苯酚。 

上述步骤(2)中，氢氧化钠的浓度优选2.5-2.75mol/L。 

上述步骤(2)中，产品烘干的温度为50-70℃、烘干时间为1-1.5小时。