[发明专利]利用氧化锡渣制备二氧化锡的方法

说明书

利用氧化锡渣制备二氧化锡的方法，将硫酸与氧化锡渣按比例投入密闭容器中，并向密闭容器通入氧气并加压、加热；以硫酸为载体，氧化锡渣中的锡与氧气反应合成二氧化锡，直至反应结束；然后液固分离，分离所得液体返回密闭容器继续参加反应，将固体部分加水洗涤，然后加碳铵中和至pH6～7；再次进行液固分离，将分离得到的固体干燥煅烧得到二氧化锡产品。本发可对氧化锡渣进行有效利用，且工艺简单、生产成本低、对环境友好，为氧化锡渣的回收利用和增值提供了有益的途径。

技术领域

本发明涉及二氧化锡的生产方法技术领域，具体为利用氧化锡渣制备二氧化锡的方法。

背景技术

二氧化锡(SnO₂)具有广泛的工业用途，主要用于陶瓷、搪瓷、玻璃、电子器件、装饰材料等的生产，也用于釉料、颜料、阻燃剂、催化剂等化学试剂的生产。目前制备二氧化锡主要是用1#精锡为原料，产品的生产成本高。

氧化锡渣指锡火法冶炼结晶机冷凝的氧化渣，或者是浇铸精锡或焊锡产生的氧化渣，通常含锡70～90％、含铁0.1～1％，含铅0.01～0.05％、含锑0.01～0.05％、含砷0.01～0.5％，一般都是返回火法精炼进行锡的回收，锡回收率低，对氧化锡渣的利用效果欠佳，造成资源浪费。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术的不足，提供一种可对氧化锡渣进行有效利用，且工艺简单、生产成本低、对环境友好的利用氧化锡渣制备二氧化锡的方法。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

利用氧化锡渣制备二氧化锡的方法，方法步骤如下：

(1)将硫酸与氧化锡渣按比例投入密闭容器中，并向密闭容器通入氧气并加压、加热；以硫酸为载体，氧化锡渣中的锡与氧气反应合成二氧化锡，直至反应结束；

(2)上述步骤(1)反应结束的固液混合物进行液固分离，分离所得液体返回密闭容器继续参加反应，将固体部分加水洗涤，然后加碳铵中和至pH6～7；

(3)将步骤(2)得到的pH6～7的固液混合物进行液固分离，将分离得到的固体干燥煅烧得到二氧化锡产品。

本发明所述氧化锡渣是指锡冶炼过程结晶机冷凝的氧化锡渣和/或浇铸精锡或焊锡产生的氧化渣，氧化锡渣中含锡70～90％、含铁0.1～1％、含铅0.01～0.05％、含锑0.01～0.05％、含砷0.01～0.5％。

本发明所述氧化锡渣和硫酸溶液在密闭容器中通入氧气反应，硫酸溶液与氧化锡渣的液固质量比为4～8:1，硫酸溶液初始酸度为40～120g/l，密闭容器中通入氧气反应的压力为≥0.5MPa，反应温度为130～200℃，反应时间为4～8小时。

上述步骤(3)所述将分离得到的固体干燥煅烧得到二氧化锡产品，是在100～200℃下真空干燥5～12小时，在500～700℃下煅烧4～8小时。

采用本发明方法，在密闭通氧加压条件下，以稀硫酸为载体，氧化锡渣中的金属锡和氧反应生成沉淀二氧化锡，硫酸基本不消耗。而氧化锡渣中的二氧化锡则不反应，只是在反应过程中把大量的杂质浸出入液，从而实现锡与其他杂质的分离。增大压力和加热可加速反应过程，缩短反应时间。反应式如下：

Sn+O₂＝SnO₂↓

氧化锡渣中的杂质铁和砷都会与硫酸反应：

2Fe+3H₂SO₄＝Fe₂(SO₄)₃+3H₂↑