[发明专利]一种由二氧化锡制备氟化亚锡的方法

说明书

本发明提供了一种由二氧化锡制备氟化亚锡的方法，该方法是采用二氧化锡、氟化剂、还原剂作为原料，使用甲苯作为带水剂，先加入二氧化锡重量1‑4倍的甲苯后在一定搅拌转速下加入二氧化锡，加热物料至80‑85℃后缓慢加入氟化剂及还原剂，加料完毕使反应体系保持在80‑85℃，控制回流并通过油水分离器将甲苯‑水共沸物移出反应体系，保温5‑7.5小时，过滤物料，加入环己烷洗涤滤饼，将洗涤后的滤饼过滤并转入干燥设备中，在50‑80℃、5‑20kPa的条件下干燥，得到氟化亚锡。本发明的制备方法，工艺简单，通过形成甲苯‑水共沸体系，将水移出反应体系，避免生成的氟化亚锡与水反应生成氧氟亚锡，得到含量大于99%，杂质残留量量低于0.005%的氟化亚锡，特别适合作为精细化工使用。

技术领域

本发明涉及一种无机化合物的制备方法，尤其涉及一种氟化亚锡的制备方法，更具体是涉及一种由二氧化锡制备氟化亚锡的方法。

背景技术

氟化亚锡是一种具有巨大应用潜力的氟化物，在电子工业领域可做焊接助剂，此外，氟化亚锡对皮肤细菌及真菌具有优异的杀菌效果，对铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌和变异链球菌的生物被膜具有一定的抑制作用，可以有效地抑制鲍曼不动杆菌等病原菌的生长及生物被膜的产生,因此在口腔医学领域，氟化亚锡是一种优良的牙齿防蛀剂，对蚀斑、龈炎、过敏、釉质脱钙和牙周炎等牙科疾病具有较好的疗效。

目前，已公开的制备氟化亚锡的方法主要有：（1）采用锡单质与氢氟酸反应制备氟化亚锡，如公开号为US3172724A的美国专利，公开了以单质锡片和质量浓度为20-30%的氢氟酸为原料，在63-80℃条件下反应制得氟化亚锡，该方法虽能获得氟化亚锡产品，但该方法存在收率较低、副产物多、分离难度较大的问题；（2）采用氯化亚锡与氟化钠通过复分解反应制备氟化亚锡，如公开号为231928的捷克专利，公开了用氯化亚锡和氟化钠直接进行离子交换制得氟化亚锡，该方法虽然操作简单，但存在氟化亚锡与氯化钠无法有效分离、杂质含量高、氟化亚锡纯度低的问题；（3）采用氟化铜与金属锡粉通过置换反应制备氟化亚锡，如公开号为CN1141884A的中国专利申请，公开了采用单质锡粉和氟化铜通过置换反应制得氟化亚锡，该方法虽操作简便且获得的产品纯度高，但是要求锡粉的目数高，而高目数的锡粉和氟化铜的价格都相当昂贵，使得该法的成本太高，经济意义不大；（4）以氧化亚锡与氢氟酸为原料制备氟化亚锡，如公开号为CN103332731B的中国专利，公开了以20-50%的氢氟酸、氧化亚锡为原料，并通过加入锡粒包以及在加入氧化亚锡开始至反应结束过程中向氢氟酸中通氮气两种措施防止产品在合成过程中被氧化，该方案获得的产品纯度高，但由于副产物水在反应过程中是通过蒸发的方式从反应体系中移除，在该条件下，副产物水与生成的氟化亚锡易反应生成氧氟亚锡，造成氟化亚锡变质；（5）采用二氧化锡和氟化钙反应制备氟化亚锡，如公开号为CN105800675A的中国专利，公开了将含二氧化锡物料、含氟化钙物料及羧甲基纤维素钠经过研磨粉碎、混合后，置于CO和CO₂混合气氛中，于500℃～1000℃温度下焙烧，从焙烧烟气中回收氟化亚锡的技术方案，该方案虽具有产品纯度高的优点，但该方案能耗大，所采用的一氧化碳有毒且易燃易爆，此外，该方案焙烧温度超过300℃，焙烧过程中氟化亚锡容易聚合形成多聚体，影响产品性能。

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由二氧化锡制备氟化亚锡的方法，该方法基于氧化还原原理，工艺简单，安全环保，无副产物，杂质含量低。

为实现以上目的，本发明的由二氧化锡制备氟化亚锡的方法，依次包括如下步骤：

（1）取一定量的甲苯，放入干燥的反应釜中，启动搅拌，以一定的转速搅拌并加入二氧化锡，搅拌均匀并加热至80-85℃，缓慢加入氟化剂和还原剂，加料完毕后使反应体系温度保持在80-85℃，控制回流，同时通过油水分离器将甲苯-水共沸物移除，保温5-7.5小时，得到氟化亚锡浆料，其中甲苯的加入量为二氧化锡加入量的1-4倍，氟化剂的加入量为二氧化锡加入量的0.3-2.2倍；