一種利用甲基磺酸亞錫含錫廢液制備氧化亞錫的方法
【專利摘要】本發明公開利用甲基磺酸亞錫含錫廢液制備氧化亞錫的方法,步驟為(1)取含錫廢液,真空減壓蒸餾,然后加入錫金屬進行反應,反應溫度為80~95℃,反應時間30~60min,所述錫金屬的加入量按每立方米含錫廢液加入10~15kg錫金屬計算;(2)向反應后的物料加水稀釋至含錫量40~80g/L、過濾、洗滌,合并濾液和洗液;(3)向合并后的濾液和洗液中加入堿液進行反應,反應溫度為60~95℃,反應終點pH值控制在5~6,得到氧化亞錫粗品;(4)將氧化亞錫粗品經甩干、洗滌、烘干和過篩后,即可得到氧化亞錫成品。本發明為甲基磺酸亞錫含錫廢液的回收利用提供一條新途徑,解決了原本產生的環境問題,符合循環經濟的要求。
【專利說明】一種利用甲基磺酸亞錫含錫廢液制備氧化亞錫的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及廢液回收再利用領域,特別是一種利用甲基磺酸亞錫含錫廢液制備氧化亞錫的方法。
【背景技術】
[0002]甲基磺酸亞錫廣泛應用于電子元器件的鍍錫、電刷鍍技術、槽鍍等。甲基磺酸系列鹽不但可消除氟、鉛的污染,而且可以改善鍍層性能,尤其改善了鍍層的抗彎曲性能,并使鍍層表面更加光亮、平整。
[0003]目前,工業生產甲基磺酸亞錫時,主要以錫金屬和甲基磺酸為原料,化學合成法生產。使用的甲基磺酸原料為濃酸,鐵制品等極易腐蝕,少量的甲基磺酸亞錫極易水解污染水體,所以生產現場回收的地板廢液和洗滌廢水,含有鐵、鉛、甲基磺酸和錫等,不能直接排放,因含有鐵和其他雜質,也不能直接返回流程使用。回收的廢液中,錫離子含量可以達到20-50g/L,如果不回收處理,將造成極大的浪費。
[0004]氧化亞錫(SnO)是一種藍黑色不溶于水的金屬氧化物,經常被用作還原劑和催化劑,也被用于制備亞錫鹽和電池電極材料;氧化亞錫被廣泛用于電鍍、玻璃工業。氧化亞錫屬于亞穩態物質,自然界中并不存在,需通過錫鹽與堿反應來制備。
[0005]目前暫無文獻和專利報道甲基磺酸亞錫生產現場的含錫廢液的回收利用方法。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是為了克服現有技術的不足,提供一種利用甲基磺酸亞錫含錫廢液制備氧化亞錫的方法,本發明為甲基磺酸亞錫含錫廢液的回收利用提供一條新途徑,解決了原本產生的環境問題,符合循環經濟的要求。
[0007]為了實現上述目的,本`發明是通過以下技術方案實現的:
一種利用甲基磺酸亞錫含錫廢液制備氧化亞錫的方法,包括如下步驟:
(1)取含錫廢液,真空減壓蒸餾回收水和甲基磺酸等物質,然后加入錫金屬進行反應,反應溫度為80~95°C,反應時間30~60min,所述錫金屬的加入量按每立方米含錫廢液加入10~15kg錫金屬計算;因二價錫在高溫條件易被氧化為四價錫,所以含錫廢液中存在的
為Sn4+,本步驟發生的化學反應為:Sn+ Sn4*;
(2)向反應后的物料加水稀釋至含錫量40~80g/L、過濾、洗滌,合并濾液和洗液;本步驟加水稀釋的目的是為了溶解含錫水溶性物質;
(3)向合并后的濾液和洗液中加入堿液進行反應,反應溫度為60~95°C,反應終點pH值控制在5~6,使鐵、鉛等雜質從氧化亞錫中分離出去,得到氧化亞錫粗品;
(4)將氧化亞錫粗品經甩干、洗滌、烘干和過篩后,即可得到氧化亞錫成品。
[0008]作為進一步的說明,以上所述含錫廢液為甲基磺酸亞錫生產現場回收的地板廢液和洗滌廢水,其含錫量為20-50g/L。
[0009]作為進一步的說明,以上所述真空減壓的真空度為-0.03~-0.08Mpa。[0010]作為進一步的說明,以上所述步驟(2)的洗滌,每立方米含錫廢液產生的濾渣每次用0.5立方米的水洗滌2~3次。
[0011]作為進一步的說明,以上所述堿液為碳酸鈉、氫氧化鈉、碳酸鉀、氫氧化鉀或碳酸銨的水溶液。
[0012]作為進一步的說明,以上所述堿液為碳酸鈉或氫氧化鈉的水溶液。
[0013]作為進一步的說明,以上所述堿液的質量濃度為10~40%。
[0014]作為進一步的說明,以上所述步驟(4)的洗滌,是將氧化亞錫粗品用純水洗滌至中性。
[0015]作為進一步的說明,以上烘干的溫度為120~180°C,烘干的時間為20~60min。
[0016]與現有技術相比,本發明的有益效果是:本發明回收甲基磺酸亞錫含錫廢液中的錫金屬生產氧化亞錫,可使鐵、鉛等雜質從氧化亞錫中分離出去,得到的氧化亞錫經甩干、洗滌、烘干、過篩后可得到成品,錫回收率可達到90%以上,氧化亞錫純度可達到98%以上,氧化亞錫鐵含量< 0.010%。本發明為甲基磺酸亞錫含錫廢液的回收利用提供一條新途徑,解決了原本產生的環境問題,符合循環經濟的要求。
【具體實施方式】
[0017]下面結合實施例對本發明作進一步詳細的描述,但本發明的實施方式并不局限于實施例表示的范圍。
[0018]本發明實施例中所用的含錫廢液為甲基磺酸亞錫生產現場回收的地板廢液和洗滌廢水,含錫量為20-50g/L。
`[0019]實施例1:
在3 HI3減壓蒸餾釜中加入2m3的含錫廢液,在-0.08 Mpa真空度下減壓蒸餾回收水和甲基磺酸后,在殘液中加入30kg的錫金屬,95°C反應60min。反應后殘液用水稀釋至1.5m3后,放料至濾盤,過濾,用Im3的水洗滌濾渣,共洗滌3次,濾液和洗液轉移至3 m3反應釜中,升溫至95°C后,在不斷攪拌下,向反應釜中滴加質量濃度為20%碳酸鈉水溶液,直至pH為6,繼續保溫30min,得到的粗品甩干,用純水洗滌至中性,180°C下烘干20min,過篩后,得到120kg的氧化亞錫。
[0020]實施例2:
在3 HI3減壓蒸餾釜中加入2m3的含錫廢液,在-0.03Mpa真空度下減壓蒸餾回收水和甲基橫Ife后,在殘液中加入20kg的錫金屬,80 C反應30min。反應后殘液用水稀釋至1.5m3后,放料至濾盤,過濾,用Im3的水洗滌濾渣,共洗滌3次,濾液和洗液轉移至3 m3反應釜中,升溫至60°C后,在不斷攪拌下,在反應爸中滴加質量濃度為40%氫氧化鈉水溶液,直至pH為5,繼續保溫30min,得到的粗品甩干,用純水洗滌至中性,120°C下烘干60min,過篩后,得到102kg的氧化亞錫。
[0021]實施例3:
在3 HI3減壓蒸餾釜中加入2m3的含錫廢液,在-0.05Mpa真空度下減壓蒸餾回收水和甲基橫Ife后,在殘液中加入30kg的錫金屬,90 C反應40min。反應后殘液用水稀釋至1.5m3后,放料至濾盤,過濾,用Im3的水洗滌濾渣,共洗滌3次,濾液和洗液轉移至3 m3反應釜中,升溫至80°C后,在不斷攪拌下,在反應爸中滴加質量濃度為30%氫氧化鉀水溶液,直至pH為5.5,繼續保溫30!^11,得到的粗品甩干,用純水洗滌至中性,1501:下烘干40min,過篩后,得到105kg的氧化亞錫。
[0022]實施例4:在3 m3減壓蒸餾釜中加入2m3的含錫廢液,在-0.06Mpa真空度下減壓蒸餾回收水和甲基磺酸后,在殘液中加入40kg的錫金屬,95°C反應50min。反應后殘液用水稀釋至1.5m3后,放料至濾盤,過濾,用Im3的水洗滌濾渣,共洗滌3次,濾液和洗液轉移至3 m3反應釜中,升溫至90°C后,在不斷攪拌下,在反應釜中滴加質量濃度為30%碳酸鉀水溶液,直至pH為5.5,繼續保溫30min,得到的粗品甩干,用純水洗漆至中性,150°C下烘干50min,過篩后,得到116kg的氧化亞錫。
[0023]實施例5:在3 m3減壓蒸餾釜中加入2m3的含錫廢液,在_0.05Mpa真空度下減壓蒸餾回收水和甲基磺酸后,在殘液中加入35kg的錫金屬,80°C反應60min。反應后殘液用水稀釋至1.5m3后,放料至濾盤,過濾,用lm3的水洗滌濾渣,共洗滌3次,濾液和洗液轉移至3 m3反應釜中,升溫至95°C后,在不斷攪拌下,在反應釜中滴加質量濃度為20%碳酸銨水溶液,直至PH為6,繼續保溫30min,得到的粗品甩干,用純水洗滌至中性,160°C下烘干30min,過篩后,得到105kg的氧化亞錫。
[0024]實施例1-5的成品指標如表一所示:
表一
【權利要求】
1.一種利用甲基磺酸亞錫含錫廢液制備氧化亞錫的方法,其特征在于,包括如下步驟:(1)取含錫廢液,真空減壓蒸餾,然后加入錫金屬進行反應,反應溫度為80~95°C,反應時間30~60min,所述錫金屬的加入量按每立方米含錫廢液加入10~15kg錫金屬計算; (2)向反應后的物料加水稀釋至含錫量40~80g/L、過濾、洗滌,合并濾液和洗液; (3)向合并后的濾液和洗液中加入堿液進行反應,反應溫度為60~95°C,反應終點pH值控制在5~6,得到氧化亞錫粗品; (4)將氧化亞錫粗品經甩干、洗滌、烘干和過篩后,即可得到氧化亞錫成品。
2.根據權利要求1所述的利用甲基磺酸亞錫含錫廢液制備氧化亞錫的方法,其特征在于:所述含錫廢液為甲基磺酸亞錫生產現場回收的地板廢液和洗滌廢水。
3.根據權利要求1所述的利用甲基磺酸亞錫含錫廢液制備氧化亞錫的方法,其特征在于:所述真空減壓的真空度為-0.03~-0.08Mpa。
4.根據權利要求1所述的利用甲基磺酸亞錫含錫廢液制備氧化亞錫的方法,其特征在于:所述步驟(2)的洗滌,每立方米含錫廢液產生的濾渣每次用0.5立方米的水洗滌2~3次。
5.根據權利要求1所述的利用甲基磺酸亞錫含錫廢液制備氧化亞錫的方法,其特征在于:所述堿液為碳酸鈉、氫氧化鈉、碳酸鉀、氫氧化鉀或碳酸銨的水溶液。
6.根據權利要求5所述的利用甲基磺酸亞錫含錫廢液制備氧化亞錫的方法,其特征在于:所述堿液最佳為碳酸鈉或氫氧化鈉的水溶液。
7.根據權利要求1或5或6中任一項所述的利用甲基磺酸亞錫含錫廢液制備氧化亞錫的方法,其特征在于:所述堿液的質量濃度為10~40%。
8.根據權 利要求1所述的利用甲基磺酸亞錫含錫廢液制備氧化亞錫的方法,其特征在于:所述步驟(4)的洗滌,是將氧化亞錫粗品用純水洗滌至中性。
9.根據權利要求1所述的利用甲基磺酸亞錫含錫廢液制備氧化亞錫的方法,其特征在于:所述烘干的溫度為120~180°C,烘干的時間為20~60min。
【文檔編號】C01G19/02GK103833069SQ201310707953
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年12月20日 優先權日:2013年12月20日
【發明者】謝雪珍, 葉有明, 張 誠, 阮樺, 吳伯增, 農永萍, 廖珍旭, 陳進中, 伍祥武, 楊育兵, 王運龍, 榮桂能 申請人:柳州百韌特先進材料有限公司