專利名稱：一種制備高純度焦磷酸亞錫的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種制備焦磷酸亞錫的方法，特別是一種制備高純度焦磷酸亞錫的方法。
背景技術：
焦磷酸亞錫主要用于電鍍業(yè)和牙膏制造業(yè)，也用于涂料工業(yè)、印染工業(yè)、皮革制造業(yè)及食品工業(yè)等。目前制備焦磷酸亞錫的方法是利用氯化亞錫或硫酸亞錫與堿金屬焦磷酸鹽發(fā)生復分解反應生成難溶于水的焦磷酸亞錫沉淀，經水洗、過濾、干燥后獲得焦磷酸亞錫產品，如公開號為CN101234757A、名稱為“制備焦磷酸亞錫的方法”的專利申請，由于制備過 程中使用的可溶性亞錫離子易被空氣氧化，造成焦磷酸亞錫產品中四價錫含量過高，而且錫離子易水解，生成不易洗滌去除的沉淀雜質，造成焦磷酸亞錫產品的渾濁度大，且制備過程生成的焦磷酸亞錫晶粒較細，夾帶雜質多，過濾較難，不易洗滌，造成洗滌用水量大、產品純度低。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種制備高純度焦磷酸亞錫的方法，該方法制備得的焦磷酸亞錫晶粒大，沉淀易洗滌，用水量小，產品純度高。解決上述技術問題的技術方案是一種制備高純度焦磷酸亞錫的方法，包括以下步驟
(1)將可溶性的亞錫鹽與可溶性的焦磷酸鹽分別溶于水得到亞錫鹽溶液和焦磷酸鹽溶液，抽真空去除亞錫鹽溶液、焦磷酸鹽溶液和反應器中的空氣，攪拌下使兩溶液混合反應，過濾、洗滌、離心拋干反應所得的沉淀；
(2)在反應器中加入PH=2 4的水溶液，抽去反應器中的空氣，加入步驟(I)中所得的沉淀，攪拌洗滌，過濾、離心拋干、真空干燥后得到的沉淀為高純度白色粉狀的焦磷酸亞錫
女口
廣叩ο本發(fā)明的進一步技術方案是步驟(I)中溶解亞錫鹽和焦磷酸鹽所用的水是經過脫空氣處理的蒸餾水、去離子水，或新制備的蒸餾水，洗滌反應所得的沉淀所用的水是經過脫空氣處理的PH=2 4的焦磷酸水溶液。步驟(I)中所述的亞錫鹽為氯化亞錫或硫酸亞錫，所述的焦磷酸鹽為焦磷酸鉀或焦磷酸鈉，所述的亞錫鹽溶液的濃度為I. 5mol . L-1N^iol . L'焦磷酸鹽溶液的濃度為
O.3mol . T1-Imol · Λ反應時兩溶液中Sn2+與P2074_的物質的量比為I: O. 5 I: O. 53。步驟(I)中所述的攪拌下使兩溶液混合反應為在隔離空氣、溫度為50°C 80°C條件下將亞錫鹽溶液滴入焦磷酸鹽溶液中、攪拌下使兩溶液混合反應后，密閉反應器靜置冷卻至室溫。步驟(2)的具體步驟為在反應器中加入PH=2 4的水溶液，抽去反應器中空氣，攪拌下加入步驟(I)中所得的沉淀，加熱升溫至50°C 80°C，恒溫攪拌洗滌O. 5 5小時后，靜置冷至室溫，過濾、離心拋干、真空干燥后得到的沉淀為高純度白色粉狀的焦磷酸亞錫產品，其中所述的水溶液為焦磷酸水溶液。步驟(2)中所述的真空干燥是在溫度為60V 100°C的條件下進行的。由于采用上述技術方案，本發(fā)明之一種制備高純度焦磷酸亞錫的方法與現(xiàn)有的制備焦磷酸亞錫的方法相比，具有以下有益效果
I.純度高、晶粒大
由于本發(fā)明中反應操作和加熱洗滌操作過程均在隔離空氣環(huán)境中完成，所用的水是經過脫空氣處理的蒸餾水、去離子水，或新制備的蒸餾水，防止了可溶性亞錫離子被空氣氧化生成四價錫離子，易得到夾帶雜質少的焦磷酸亞錫沉淀，制備的焦磷酸亞錫產品中焦磷酸 亞錫含量大于99%，提高了焦磷酸亞錫沉淀的純度，此外，本發(fā)明進一步技術方案中采用較高溫度下反應和洗滌沉淀的操作，更易得到晶粒大、易洗滌、純度高的焦磷酸亞錫沉淀。2.易洗滌、用水量小
目前所公開的制備焦磷酸亞錫的方法中，反應是在較低溫度下進行，生成的焦磷酸亞錫沉淀晶粒小，夾帶雜質多，該方法用水洗滌沉淀，需要用大量的水，不僅造成了水資源的浪費，而且也難以洗掉雜質，而本發(fā)明在洗滌過程中使用PH=2 4的焦磷酸水溶液在較高溫度下對焦磷酸亞錫沉淀進行洗滌，不僅能防止錫離子水解，且易洗凈沉淀夾帶的雜質，大大減輕了洗滌的難度，也防止了水資源的浪費，節(jié)約了成本。3.方法簡單，便于推廣使用
本發(fā)明所述的方法中只是采用簡單的溶解、反應、過濾、洗滌及干燥等基本步驟，無需采用其他復雜的操作方式，該方法使用常規(guī)簡單設備，操作方便，便于推廣使用。下面，結合具體實施例對本發(fā)明之一種制備高純度焦磷酸亞錫的方法的技術特征作進一步的說明。
具體實施例方式 實施例一一種制備高純度焦磷酸亞錫的方法，包括以下步驟
(1)將可溶性的氯化亞錫與可溶性的焦磷酸鉀分別溶于經過脫氣處理的去離子水得到濃度為1.5mol . L—1的氯化亞錫溶液和濃度為O. 5mol . L—1的焦磷酸鉀溶液，抽真空去除氯化亞錫溶液、焦磷酸鉀溶液和反應器中的空氣，按物質的量比Sn2+:P2074_ =1:0. 5，在隔離空氣、溫度為50°C的條件下將氯化亞錫溶液滴入焦磷酸鉀溶液中、攪拌下使兩溶液混合反應后，密閉反應器靜置冷至室溫，過濾、洗滌、離心拋干反應所得的沉淀；
(2)在反應器中加入PH=2的焦磷酸水溶液，抽去反應器中空氣，攪拌下加入步驟(I)中所得的沉淀，攪拌分散沉淀并加熱升溫至50°C，恒溫攪拌洗滌O. 5小時后，靜置冷至室溫，過濾、離心拋干、在溫度為60°C的條件下真空干燥后得到的沉淀為高純度白色粉狀的焦磷酸亞錫產品，焦磷酸亞錫含量為99. 21%。實施例二 一種制備高純度焦磷酸亞錫的方法，包括以下步驟
(I)將可溶性的氯化亞錫與可溶性的焦磷酸鈉分別溶于新制備的蒸餾水中得到濃度為2mol . L—1的氯化亞錫溶液和濃度為lmol . L—1的焦磷酸鈉溶液，抽真空去除氯化亞錫溶液、焦磷酸鈉溶液和反應器中的空氣，按物質的量比Sn2+:P2074_ =1:0. 51，在隔離空氣、溫度為80°C的條件下將氯化亞錫溶液滴入焦磷酸鈉溶液中、攪拌下使兩溶液混合反應后，密閉反應器靜置冷至室溫，過濾、洗滌、離心拋干反應所得的沉淀；(2)在反應器中加入PH=4的焦磷酸水溶液，抽去反應器中空氣，攪拌下加入步驟(I)中所得的沉淀，攪拌分散沉淀并加熱升溫至80°C，恒溫攪拌洗滌2小時后，靜置冷至室溫，過濾、離心拋干、在溫度為100°C的條件下真空干燥后得到的沉淀為高純度白色粉狀的焦磷酸亞錫產品，焦磷酸亞錫含量為99. 41%。實施例三一種制備高純度焦磷酸亞錫的方法，包括以下步驟
(1)將可溶性的氯化亞錫與可溶性的焦磷酸鉀分別溶于經過脫氣處理的蒸餾水中得到濃度為4mol . L—1的氯化亞錫溶液和濃度為lmol . L—1的焦磷酸鉀溶液，抽真空去除氯化亞錫溶液、焦磷酸鉀溶液和反應器中的空氣，按物質的量比Sn2+:P2074_ =1:0. 52，在隔離空氣、溫度為65°C的條件下將氯化亞錫溶液滴入焦磷酸鉀溶液中、攪拌下使兩溶液混合反應后，密閉反應器靜置冷至室溫，過濾、用PH=2的焦磷酸水溶液洗滌、離心拋干反應所得的沉淀；
(2)在反應器中加入PH=2的焦磷酸水溶液，抽去反應器中空氣，攪拌下加入步驟(I)中所得的沉淀，攪拌分散沉淀并加熱升溫至65°C，恒溫攪拌洗滌5小時后，靜置冷至室溫，過濾、離心拋干、在溫度為80°C的條件下真空干燥后得到的沉淀為高純度白色粉狀的焦磷酸·亞錫產品，焦磷酸亞錫含量為99. 45%。實施例四一種制備高純度焦磷酸亞錫的方法，包括以下步驟
(1)將可溶性的氯化亞錫與可溶性的焦磷酸鉀分別溶于經過脫氣處理的去離子水中得到濃度為3mol . L—1的氯化亞錫溶液和濃度為O. 3mol . L—1的焦磷酸鉀溶液，抽真空去除氯化亞錫溶液、焦磷酸鉀溶液和反應器中的空氣，按物質的量比Sn2+:P2 074_ =1:0. 53，在隔離空氣、溫度為60°C的條件下將氯化亞錫溶液滴入焦磷酸鉀溶液中、攪拌下使兩溶液混合反應后，密閉反應器靜置冷至室溫，過濾、用PH=4的焦磷酸水溶液洗滌、離心拋干反應所得的沉淀；
(2)在反應器中加入PH=4的焦磷酸水溶液，抽去反應器中空氣，攪拌下加入步驟(I)中所得的沉淀，攪拌分散沉淀并加熱升溫至70°C，恒溫攪拌洗滌4小時后，靜置冷至室溫，過濾、離心拋干、在溫度為90°C的條件下真空干燥后得到的沉淀為高純度白色粉狀的焦磷酸亞錫產品，焦磷酸亞錫含量為99. 33%。實施例五一種制備高純度焦磷酸亞錫的方法，包括以下步驟
(1)將可溶性的硫酸亞錫與可溶性的焦磷酸鈉分別溶于新制備的蒸餾水中得到濃度為
I.5mol . L—1的硫酸亞錫溶液和濃度為O. 5mol · L—1的焦磷酸鈉溶液，抽真空去除硫酸亞錫溶液、焦磷酸鈉溶液和反應器中的空氣，按物質的量比Sn2+:P2074_ =1:0. 51，在隔離空氣、溫度為70°C的條件下將硫酸亞錫溶液滴入焦磷酸鈉溶液中、攪拌下使兩溶液混合反應后，密閉反應器靜置冷至室溫，過濾、用PH=3的焦磷酸水溶液洗滌、離心拋干反應所得的沉淀；
(2)在反應器中加入PH=3的焦磷酸水溶液，抽去反應器中空氣，攪拌下加入步驟(I)中所得的沉淀，攪拌分散沉淀并加熱升溫至60°C，恒溫攪拌洗滌I小時后，靜置冷至室溫，過濾、離心拋干、在溫度為70°C的條件下真空干燥后得到的沉淀為高純度白色粉狀的焦磷酸亞錫產品，焦磷酸亞錫含量為99. 26%。
權利要求
1.一種制備高純度焦磷酸亞錫的方法，其特征在于包括以下步驟 (1)將可溶性的亞錫鹽與可溶性的焦磷酸鹽分別溶于水得到亞錫鹽溶液和焦磷酸鹽溶液，抽真空去除亞錫鹽溶液、焦磷酸鹽溶液和反應器中的空氣，攪拌下使兩溶液混合反應，過濾、洗滌、離心拋干反應所得的沉淀； (2)在反應器中加入PH=2 4的水溶液，抽去反應器中的空氣，加入步驟(I)中所得的沉淀，攪拌洗滌，過濾、離心拋干、真空干燥后得到的沉淀為高純度白色粉狀的焦磷酸亞錫女口廣叩ο
2.根據(jù)權利要求I所述的一種制備高純度焦磷酸亞錫的方法，其特征在于步驟(I)中溶解亞錫鹽和焦磷酸鹽所用的水是經過脫空氣處理的蒸餾水、去離子水，或新制備的蒸餾 水，洗滌反應所得的沉淀所用的水是經過脫空氣處理的PH=2 4的焦磷酸水溶液。
3.根據(jù)權利要求I所述的一種制備高純度焦磷酸亞錫的方法，其特征在于步驟(I)中所述的亞錫鹽為氯化亞錫或硫酸亞錫，所述的焦磷酸鹽為焦磷酸鉀或焦磷酸鈉，所述的亞錫鹽溶液的濃度為I. 5mol ·· L_\焦磷酸鹽溶液的濃度為0.3mol · L—1 Imol . 171，反應時兩溶液中5112+與？2074_的物質的量比為1:0.5 1:0.53。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種制備高純度焦磷酸亞錫的方法，其特征在于步驟(I)中所述的攪拌下使兩溶液混合反應為在隔離空氣、溫度為50°C 80°C條件下將亞錫鹽溶液滴入焦磷酸鹽溶液中、攪拌下使兩溶液混合反應后，密閉反應器靜置冷卻至室溫。
5.根據(jù)權利要求I所述的一種制備高純度焦磷酸亞錫的方法，其特征在于步驟(2)的具體步驟為在反應器中加入PH=2 4的水溶液，抽去反應器中空氣，攪拌下加入步驟(I)中所得的沉淀，加熱升溫至50°C 80°C，恒溫攪拌洗滌O. 5 5小時后，靜置冷至室溫，過濾、離心拋干、真空干燥后得到的沉淀為高純度白色粉狀的焦磷酸亞錫產品，其中所述的水溶液為焦磷酸水溶液。
6.根據(jù)權利要求I 5任一權利要求所述的一種制備高純度焦磷酸亞錫的方法，其特征在于步驟(2)中所述的真空干燥是在溫度為60°C 100°C的條件下進行的。
全文摘要
一種制備高純度焦磷酸亞錫的方法，涉及一種制備焦磷酸亞錫的方法，本發(fā)明用脫除空氣的水將可溶性亞錫鹽與可溶性焦磷酸鹽分別溶解，抽真空去除溶液和反應器中的空氣，控制溫度在50℃～80℃之間，攪拌下使兩原料液混合反應；然后密閉反應器，冷至室溫，過濾、洗滌、離心拋干沉淀；再將沉淀加水分散，抽除空氣，控制溫度50℃～80℃之間攪拌洗滌，冷至室溫，過濾、離心拋干沉淀，真空干燥后得到高純度白色粉狀焦磷酸亞錫產品。制備的焦磷酸亞錫產品中焦磷酸亞錫含量大于99%，本發(fā)明制備得的焦磷酸亞錫純度高、晶粒大、易洗滌，本發(fā)明方法簡單，便于推廣使用。
文檔編號C01B25/42GK102951626SQ20121048136
公開日2013年3月6日 申請日期2012年11月23日 優(yōu)先權日2012年11月23日
發(fā)明者吳洪達, 趙略 申請人:廣西工學院