[发明专利]一种利用喷雾热解法生产高纯锡酸锌的方法

说明书

本发明公开一种利用喷雾热解法生产高纯锡酸锌的方法，采用双重氧化剂在强碱的氧化还原反应下，对含锡废渣和氧化锌进行火法反应，得到了粗锡酸锌，再对粗锡酸锌依次进行除杂和热解喷雾，即可得到高纯锡酸锌。本发明采用双重氧化剂硝酸钠和双氧水在强碱的下进行氧化还原反应，使得本方法对原料的含锡量范围由5%扩大到45%，适用性强，尤其适用于处理反应环境复杂的含锡废渣；在双重氧化剂和强碱的作用下，会有更多的Sn²⁺转化为Sn⁴⁺，继而锡酸锌的产率提高，再配合澄清、除锑铅和除砷等除杂步骤，在热解喷雾的条件下，即可获得99.50～99.95%的高纯锡酸锌产品。

技术领域

本发明属于含锡废渣回收利用领域，具体涉及一种利用喷雾热解法生产高纯锡酸锌的方 法。

背景技术

锡属于重要的战略金属，广泛用于电子、化工、航空航天、国防军工等领域。近年来， 随着我国社会的进步与发展，金属锡的用量不断增加，相应地产生的含锡多元废渣也逐年增 多。这类含锡多元废渣包括含锡阳极泥、锡冶炼渣、废焊锡、废锡膏等，初步统计我国近年含锡多元废渣产出量超过6千万吨/年，历年堆存数亿吨。含锡废渣常含Sn10～50％，Pb 8～30％， Sb 0.8～2％,As 0.1～5％；对这些含锡多元废渣进行资源化、无害化处理，一方面实现其中锡的 高附加值回收利用，另一方面对其中的As,Pb,Sb等进行无害化固定意义重大。

锡酸锌(ZnSnO₃)因具有无毒、阻燃、抑烟、符合当今绿色阻燃剂的要求等优点，开始 作为阻燃抑烟剂进入市场。作为一种安全环保型锡基阻燃添加剂，有着广泛的市场前景。但 在锡酸锌的生产过程中，受到以下技术瓶颈制约：一是目前生产高纯锡酸锌的方法最常用的方法是共沉淀法，其本质反应是锡酸钠和硫酸锌进行复分解反应，所需原料要求纯度高，导 致企业生产成本过高，受到原料渠道的制约；二是阻燃剂本身的杂质含量方面，对产品纯度 要求较高，因此尽可能的降低杂质如砷锑铅的含量，以免影响其阻燃性能。

中国专利CN201110458809.5公开一种利用硝酸型退锡废水合成羟基锡酸锌的方法，其步 骤包括:含锡废水沉淀成锡泥，锡泥与浓盐酸生成锡离子，再与锌盐发生反应得到锡酸锌产品。 该方法中锡离子主要以Sn²⁺形式存在，而锡酸锌中的锡离子是Sn⁴⁺，Sn²⁺的存在势必会影响 锡酸锌的产率，该方法应用到工业化生产中具有一定的局限性。

中国专利CN200510017855.6公开一种纳米锡酸锌的制备方法。其工艺是先用四价锡化合 物和锌盐溶于稀盐酸中，再加入双氧水及氢氧化钠形成锡酸锌沉淀。该工艺中所用到的原料 四价锡化合物(五水四氯化锡或二氧化锡)，原料中锡的含量需达到78％以上，才能得到较为 理想的锡酸锌沉淀，若用于处理含锡废渣，由于含锡废渣的锡成分低，杂质成分含量高，反应环境复杂，此方法得到的锡离子主要以Sn²⁺形式存在，同样存在锡酸锌的产率过低的问题， 在工业化应用方面前景不大。

目前尚未有提高锡酸锌产率的相关报道。

发明内容

本发明的目的是解决上述技术问题，提供一种适用性强、可提高锡酸锌产率的利用喷雾 热解法生产高纯锡酸锌的方法。

为实现上述的目的，本发明的技术方案为：

一种利用喷雾热解法生产高纯锡酸锌的方法，采用双重氧化剂在强碱的氧化还原反应下， 对含锡废渣和氧化锌进行火法反应，得到了粗锡酸锌，再对粗锡酸锌依次进行除杂和热解喷 雾，即可得到高纯锡酸锌。

作为进一步的技术方案，以上所述含锡废渣的重量份为1～5份，氧化锌的重量份为5份， 强碱的重量份为5份，双重氧化剂的重量份为4份。

作为进一步的技术方案，以上所述双重氧化剂为硝酸钠和双氧水。

作为进一步的技术方案，以上所述硝酸钠和双氧水的质量比为3:1。