一种降低硫酸亚锡产品浊度的方法与流程

1.本发明属于硫酸亚锡生产领域，具体涉及一种降低硫酸亚锡产品浊度的方法。


背景技术：

2.硫酸亚锡为白色或浅黄色结晶粉末。能溶于水及稀硫酸，水溶液迅速分解，360℃以上开始分解成为碱式盐，在空气中会缓慢氧化，变成微黄色。主要用于电镀工业的镀锡、铝合金表面的氧化着色、印染工业的媒染剂、双氧水去除剂等。同时用于镀锡或化学试剂，如合金、马口铁、汽缸活塞、钢丝等酸性电镀，电子器件的光亮镀锡等。另外，还用于铝合金制品涂层氧化着色，印染工业用作媒染剂，有机溶液中双氧水去除剂等。
3.目前，生产硫酸亚锡的方法主要为：在硫酸溶剂下电解锡板得到硫酸亚锡溶液后经过浓缩得到硫酸亚锡产品，例如危青 .离子隔膜电解法制备高纯硫酸亚锡.五邑大学学报：自然科学版 .2000 ,14(1):55-59所公开的离子隔膜电解法制备硫酸亚锡。目前电解反应后所得的硫酸亚锡溶液中四价锡含量普遍在0.1～0.5g/l，用这样的溶液所生产出来的硫酸亚锡产品含四价锡为0.1～0.5％。当四价锡达到0.5％时，产品颜色发黄、浊度≥50度；同时，采用隔膜电解法生产硫酸亚锡，在电解过程中阳极板上均产生一定量的阳极泥，阳极泥的成分中包含sn
4+
等金属离子；产生的阳极泥沉在隔膜槽底，累积到一定程度将会影响整个电解过程的电解效率。
4.申请号cn201710554713.6公开了一种降低硫酸亚锡中四价锡含量的方法，采用的是在硫酸亚锡电解槽槽底铺设一层锡粒层、在稀硫酸中加入丙酮肟、连二亚硫酸钠、亚硫酸钠、联氨等除氧剂、控制电解槽电压、电解液锡离子浓度、用异丙醇、丙酮、丁酮等方法降低硫酸亚锡产品产四价锡的含量，该方法所生产的硫酸亚锡四价锡含量≤0 .07％，但该方法使用的锡粒是铺设在电解槽槽底，锡阳极板在电解过程中会产生阳极泥，阳极泥会将槽底的锡粒覆盖，四价锡主要是在电解液中，因此还原效果不佳。在稀硫酸中除氧剂会带入钠盐等杂质，并且联氨有毒，对环境和操作人员有一定的影响。
5.申请号202210420625.8公开了一种深度降低硫酸亚锡溶液中四价锡的方法，包括如下步骤：
ꢀ⑴ꢀ
加热溶液；
ꢀ⑵ꢀ
捕捉还原；
ꢀ⑶ꢀ
过滤分离；
ꢀ⑷ꢀ
二次保温还原；
ꢀ⑸ꢀ
降温静置。本发明利用捕捉还原、二次保温还原和沉降等手段深度降低硫酸亚锡溶液中四价锡，使硫酸亚锡溶液中的四价锡由原来的0.1～0.5g/l，降低到0.05g/l以下，降低四价锡后的硫酸亚锡溶液清澈透明，浊度由原来的≥50度降低到10度以下，色度由原来的156降到35以下，用该 方 法 生 产 出 来 的 硫 酸 亚 锡 产 品 纯 度 ≥99.70％，保期质达到2年以上，可作为电镀、电解着色行业专用硫酸亚锡。该方法虽然能有效的降低了产品的浊度，但是硫酸亚锡的产品处理主要在电解后期，延长了后期的处理时间，不利于提高产品的生产效率。


技术实现要素：

6.本发明的目的是解决上述技术问题，提供一种在不增加后处理的情况下的可降低
硫酸亚锡产品浊度的方法。
7.为实现上述的目的，本发明的技术方案为：
8.一种降低硫酸亚锡产品浊度的方法，包括如下步骤：
9.（1）电解：在二氧化硫还原气氛中，采用离子隔膜电解法，将硫酸溶液放入电解槽与精锡极板进行电解反应，得到硫酸亚锡溶液；
10.（2）沉降：在二氧化硫还原气氛中，让硫酸亚锡溶液自然沉降，取上清液；
11.（3）将所述上清液进行浓缩结晶、固液分离、洗涤、离心分离和烘干后即可得到硫酸亚锡产品。
12.作为进一步的技术方案，以上所述还原气氛中，二氧化硫的分压为100~150kpa。
13.作为进一步的技术方案，以上所述硫酸溶液的浓度为10-15g/l。
14.作为进一步的技术方案，以上所述电解槽的电压为1.8v～2.2v，电解反应时间为16～17h。
15.作为进一步的技术方案，以上所述自然沉降的时间为1~2天。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果为：由于so2溶解在水中能够电离出氢离子，在硫酸体系中能够起到还原和浸出的效果，因此，本发明采用了so2作为还原气体，与硫酸溶液构建了一个so
2-h2so4平衡体系，在硫酸溶液电解过程中主要发生sn-2e=sn
2+
反应，同时会发生sn
2+-2e=sn
4+
的副反应，由于电解处于还原条件下，在电解过程中同时将硫酸亚锡溶液中的四价锡还原成二价锡，降低溶液中四价锡的含量，从而降低产品的浊度，不需要进行电解后的捕捉还原和二次还原处理，在保证产品质量的情况下提高了生产效率；随着阳极泥的不断生成，造成溶液电位升高，影响电解效率，本发明采用二氧化硫能够有效将阳极泥中四价锡浸出还原成二价锡，降低阳极泥的生成量，降低溶液电位，从而保证整个电解过程的有效进行，减少排泥频率。
具体实施方式
17.下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式并不局限于实施例表示的范围。
18.实施例1：
19.一种降低硫酸亚锡产品浊度的方法，包括如下步骤：
20.（1）电解：在二氧化硫还原气氛中，采用离子隔膜电解法，将硫酸溶液放入电解槽与精锡极板进行电解反应，得到硫酸亚锡溶液；二氧化硫的分压为100kpa，硫酸溶液的浓度为10g/l，电解槽的电压为1.8v～2.2v，电解反应时间为17h；
21.（2）沉降：在二氧化硫还原气氛中，让硫酸亚锡溶液在电解槽中自然沉降1天，取上清液；
22.（3）过滤后取上清液进行浓缩结晶，浓缩结晶温度为80℃，浓缩真空度为0.06mpa，固液分离后，硫酸亚锡晶体用乙醇溶液洗涤10min,然后离心分离、烘干后即可得到硫酸亚锡产品。
23.实施例2：
24.一种降低硫酸亚锡产品浊度的方法，包括如下步骤：
25.（1）电解：在二氧化硫还原气氛中，采用离子隔膜电解法，将硫酸溶液放入电解槽
与精锡极板进行电解反应，得到硫酸亚锡溶液；二氧化硫的分压为120kpa，硫酸溶液的浓度为12g/l，电解槽的电压为1.8v～2.2v，电解反应时间为16h；
26.（2）沉降：在二氧化硫还原气氛中，让硫酸亚锡溶液在电解槽中自然沉降1天，取上清液；
27.（3）过滤后取上清液进行浓缩结晶，浓缩结晶温度为80℃，浓缩真空度为0.06mpa，固液分离后，硫酸亚锡晶体用乙醇溶液洗涤10min,然后离心分离、烘干后即可得到硫酸亚锡产品。
28.实施例3：
29.一种降低硫酸亚锡产品浊度的方法，包括如下步骤：
30.（1）电解：在二氧化硫还原气氛中，采用离子隔膜电解法，将硫酸溶液放入电解槽与精锡极板进行电解反应，得到硫酸亚锡溶液；二氧化硫的分压为150kpa，硫酸溶液的浓度为15g/l，电解槽的电压为1.8v～2.2v，电解反应时间为16h；
31.（2）沉降：在二氧化硫还原气氛中，让硫酸亚锡溶液在电解槽中自然沉降1天，取上清液；
32.（3）过滤后取上清液进行浓缩结晶，浓缩结晶温度为80℃，浓缩真空度为0.06mpa，固液分离后，硫酸亚锡晶体用乙醇溶液洗涤510min,然后离心分离、烘干后即可得到硫酸亚锡产品。
33.实施例1-3的硫酸亚锡产品检测结果如表1所示：
34.表1
35.实施例snso4(%)浊度实施例199.69实施例299.78实施例399.59行标≥99.0\
36.由实施例1-3可以看出：在相同的电压下，相对于现有技术的18~20h，本发明电解时间有所减少，电解效率更高；本发明的产品浊度低，并且不需要引入过多的添加剂和步骤，即能降低产品中的四价锡含量。
37.上述实施例，仅为对本发明的目的、技术方案和有益效果进一步详细说明的具体个例，本发明并非限定于此。凡在本发明公开的范围之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种降低硫酸亚锡产品浊度的方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）电解：在二氧化硫还原气氛中，采用离子隔膜电解法，将硫酸溶液放入电解槽与精锡极板进行电解反应，得到硫酸亚锡溶液；（2）沉降：在二氧化硫还原气氛中，让硫酸亚锡溶液自然沉降，取上清液；（3）将所述上清液进行浓缩结晶、固液分离、洗涤、离心分离和烘干后即可得到硫酸亚锡产品。2.根据权利要求1所述的一种降低硫酸亚锡产品浊度的方法，其特征在于：所述还原气氛中，二氧化硫的分压为100~150kpa。3.根据权利要求1所述的一种降低硫酸亚锡产品浊度的方法，其特征在于：所述硫酸溶液的浓度为10-15g/l。4.根据权利要求1所述的一种降低硫酸亚锡产品浊度的方法，其特征在于：所述电解槽的电压为1.8v～2.2v，电解反应时间为16～17h。5.根据权利要求1所述的一种降低硫酸亚锡产品浊度的方法，其特征在于：所述自然沉降的时间为1~2天。

技术总结
一种降低硫酸亚锡产品浊度的方法，包括如下步骤：（1）电解：在二氧化硫还原气氛中，采用离子隔膜电解法，将硫酸溶液放入电解槽与精锡极板进行电解反应，得到硫酸亚锡溶液；（2）沉降：在二氧化硫还原气氛中，让硫酸亚锡溶液自然沉降，取上清液；（3）将所述上清液进行浓缩结晶、固液分离、洗涤、离心分离和烘干后即可得到硫酸亚锡产品。本发明采用了SO2作为还原气体，在电解过程中同时将硫酸亚锡溶液中的四价锡还原成二价锡，降低溶液中四价锡的含量，从而降低产品的浊度，不需要进行电解后的捕捉还原和二次还原处理，在保证产品质量的情况下提高了生产效率。了生产效率。


技术研发人员：农永萍 林成旭 邓家凤 廖安安
受保护的技术使用者：广西华锡集团股份有限公司
技术研发日：2023.05.22
技术公布日：2023/9/12