一种利用甲基磺酸亚锡含锡废液制备氧化亚锡的方法
【专利摘要】本发明公开利用甲基磺酸亚锡含锡废液制备氧化亚锡的方法，步骤为（1）取含锡废液，真空减压蒸馏，然后加入锡金属进行反应，反应温度为80～95℃，反应时间30～60min，所述锡金属的加入量按每立方米含锡废液加入10～15kg锡金属计算；（2）向反应后的物料加水稀释至含锡量40～80g/L、过滤、洗涤，合并滤液和洗液；（3）向合并后的滤液和洗液中加入碱液进行反应，反应温度为60～95℃，反应终点pH值控制在5～6，得到氧化亚锡粗品；（4）将氧化亚锡粗品经甩干、洗涤、烘干和过筛后，即可得到氧化亚锡成品。本发明为甲基磺酸亚锡含锡废液的回收利用提供一条新途径，解决了原本产生的环境问题，符合循环经济的要求。
【专利说明】一种利用甲基磺酸亚锡含锡废液制备氧化亚锡的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及废液回收再利用领域，特别是一种利用甲基磺酸亚锡含锡废液制备氧化亚锡的方法。
【背景技术】
[0002]甲基磺酸亚锡广泛应用于电子元器件的镀锡、电刷镀技术、槽镀等。甲基磺酸系列盐不但可消除氟、铅的污染，而且可以改善镀层性能，尤其改善了镀层的抗弯曲性能，并使镀层表面更加光亮、平整。
[0003]目前，工业生产甲基磺酸亚锡时，主要以锡金属和甲基磺酸为原料，化学合成法生产。使用的甲基磺酸原料为浓酸，铁制品等极易腐蚀，少量的甲基磺酸亚锡极易水解污染水体，所以生产现场回收的地板废液和洗涤废水，含有铁、铅、甲基磺酸和锡等，不能直接排放，因含有铁和其他杂质，也不能直接返回流程使用。回收的废液中，锡离子含量可以达到20-50g/L,如果不回收处理,将造成极大的浪费。
[0004]氧化亚锡(SnO)是一种蓝黑色不溶于水的金属氧化物，经常被用作还原剂和催化剂，也被用于制备亚锡盐和电池电极材料；氧化亚锡被广泛用于电镀、玻璃工业。氧化亚锡属于亚稳态物质，自然界中并不存在，需通过锡盐与碱反应来制备。
[0005]目前暂无文献和专利报道甲基磺酸亚锡生产现场的含锡废液的回收利用方法。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种利用甲基磺酸亚锡含锡废液制备氧化亚锡的方法，本发明为甲基磺酸亚锡含锡废液的回收利用提供一条新途径，解决了原本产生的环境问题，符合循环经济的要求。
[0007]为了实现上述目的，本`发明是通过以下技术方案实现的:
一种利用甲基磺酸亚锡含锡废液制备氧化亚锡的方法，包括如下步骤:
(1)取含锡废液，真空减压蒸馏回收水和甲基磺酸等物质，然后加入锡金属进行反应，反应温度为80~95°C，反应时间30~60min，所述锡金属的加入量按每立方米含锡废液加入10~15kg锡金属计算；因二价锡在高温条件易被氧化为四价锡，所以含锡废液中存在的
为Sn4+，本步骤发生的化学反应为:Sn+ Sn4*；
(2)向反应后的物料加水稀释至含锡量40~80g/L、过滤、洗涤，合并滤液和洗液；本步骤加水稀释的目的是为了溶解含锡水溶性物质；
(3)向合并后的滤液和洗液中加入碱液进行反应,反应温度为60~95°C,反应终点pH值控制在5~6，使铁、铅等杂质从氧化亚锡中分离出去，得到氧化亚锡粗品；
(4)将氧化亚锡粗品经甩干、洗涤、烘干和过筛后，即可得到氧化亚锡成品。
[0008]作为进一步的说明，以上所述含锡废液为甲基磺酸亚锡生产现场回收的地板废液和洗涤废水，其含锡量为20-50g/L。
[0009]作为进一步的说明，以上所述真空减压的真空度为-0.03~-0.08Mpa。[0010]作为进一步的说明，以上所述步骤(2)的洗涤，每立方米含锡废液产生的滤渣每次用0.5立方米的水洗涤2~3次。
[0011]作为进一步的说明，以上所述碱液为碳酸钠、氢氧化钠、碳酸钾、氢氧化钾或碳酸铵的水溶液。
[0012]作为进一步的说明，以上所述碱液为碳酸钠或氢氧化钠的水溶液。
[0013]作为进一步的说明，以上所述碱液的质量浓度为10~40%。
[0014]作为进一步的说明，以上所述步骤(4)的洗涤，是将氧化亚锡粗品用纯水洗涤至中性。
[0015]作为进一步的说明，以上烘干的温度为120~180°C，烘干的时间为20~60min。
[0016]与现有技术相比，本发明的有益效果是:本发明回收甲基磺酸亚锡含锡废液中的锡金属生产氧化亚锡，可使铁、铅等杂质从氧化亚锡中分离出去，得到的氧化亚锡经甩干、洗涤、烘干、过筛后可得到成品，锡回收率可达到90%以上，氧化亚锡纯度可达到98%以上，氧化亚锡铁含量< 0.010%。本发明为甲基磺酸亚锡含锡废液的回收利用提供一条新途径，解决了原本产生的环境问题，符合循环经济的要求。
【具体实施方式】
[0017]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。
[0018]本发明实施例中所用的含锡废液为甲基磺酸亚锡生产现场回收的地板废液和洗涤废水，含锡量为20-50g/L。
`[0019]实施例1:
在3 HI3减压蒸馏釜中加入2m3的含锡废液，在-0.08 Mpa真空度下减压蒸馏回收水和甲基磺酸后，在残液中加入30kg的锡金属，95°C反应60min。反应后残液用水稀释至1.5m3后，放料至滤盘，过滤，用Im3的水洗涤滤渣，共洗涤3次，滤液和洗液转移至3 m3反应釜中，升温至95°C后，在不断搅拌下，向反应釜中滴加质量浓度为20%碳酸钠水溶液，直至pH为6，继续保温30min，得到的粗品甩干，用纯水洗涤至中性，180°C下烘干20min，过筛后，得到120kg的氧化亚锡。
[0020]实施例2:
在3 HI3减压蒸馏釜中加入2m3的含锡废液，在-0.03Mpa真空度下减压蒸馏回收水和甲基横Ife后，在残液中加入20kg的锡金属，80 C反应30min。反应后残液用水稀释至1.5m3后，放料至滤盘，过滤，用Im3的水洗涤滤渣，共洗涤3次，滤液和洗液转移至3 m3反应釜中，升温至60°C后,在不断搅拌下,在反应爸中滴加质量浓度为40%氢氧化钠水溶液,直至pH为5，继续保温30min，得到的粗品甩干，用纯水洗涤至中性，120°C下烘干60min，过筛后，得到102kg的氧化亚锡。
[0021]实施例3:
在3 HI3减压蒸馏釜中加入2m3的含锡废液，在-0.05Mpa真空度下减压蒸馏回收水和甲基横Ife后，在残液中加入30kg的锡金属，90 C反应40min。反应后残液用水稀释至1.5m3后，放料至滤盘，过滤，用Im3的水洗涤滤渣，共洗涤3次，滤液和洗液转移至3 m3反应釜中，升温至80°C后,在不断搅拌下,在反应爸中滴加质量浓度为30%氢氧化钾水溶液,直至pH为5.5，继续保温30!^11，得到的粗品甩干，用纯水洗涤至中性，1501:下烘干40min，过筛后，得到105kg的氧化亚锡。
[0022]实施例4:在3 m3减压蒸馏釜中加入2m3的含锡废液，在-0.06Mpa真空度下减压蒸馏回收水和甲基磺酸后，在残液中加入40kg的锡金属,95°C反应50min。反应后残液用水稀释至1.5m3后，放料至滤盘，过滤，用Im3的水洗涤滤渣，共洗涤3次，滤液和洗液转移至3 m3反应釜中，升温至90°C后，在不断搅拌下，在反应釜中滴加质量浓度为30%碳酸钾水溶液，直至pH为5.5,继续保温30min,得到的粗品甩干,用纯水洗漆至中性，150°C下烘干50min,过筛后，得到116kg的氧化亚锡。
[0023]实施例5:在3 m3减压蒸馏釜中加入2m3的含锡废液，在_0.05Mpa真空度下减压蒸馏回收水和甲基磺酸后，在残液中加入35kg的锡金属，80°C反应60min。反应后残液用水稀释至1.5m3后，放料至滤盘，过滤，用lm3的水洗涤滤渣，共洗涤3次，滤液和洗液转移至3 m3反应釜中，升温至95°C后，在不断搅拌下，在反应釜中滴加质量浓度为20%碳酸铵水溶液，直至PH为6，继续保温30min，得到的粗品甩干，用纯水洗涤至中性，160°C下烘干30min，过筛后，得到105kg的氧化亚锡。
[0024]实施例1-5的成品指标如表一所示:
表一
【权利要求】
1.一种利用甲基磺酸亚锡含锡废液制备氧化亚锡的方法，其特征在于，包括如下步骤:(1)取含锡废液，真空减压蒸馏，然后加入锡金属进行反应，反应温度为80~95°C，反应时间30~60min,所述锡金属的加入量按每立方米含锡废液加入10~15kg锡金属计算； (2)向反应后的物料加水稀释至含锡量40~80g/L、过滤、洗涤，合并滤液和洗液； (3)向合并后的滤液和洗液中加入碱液进行反应,反应温度为60~95°C,反应终点pH值控制在5~6，得到氧化亚锡粗品； (4)将氧化亚锡粗品经甩干、洗涤、烘干和过筛后，即可得到氧化亚锡成品。
2.根据权利要求1所述的利用甲基磺酸亚锡含锡废液制备氧化亚锡的方法，其特征在于:所述含锡废液为甲基磺酸亚锡生产现场回收的地板废液和洗涤废水。
3.根据权利要求1所述的利用甲基磺酸亚锡含锡废液制备氧化亚锡的方法，其特征在于:所述真空减压的真空度为-0.03~-0.08Mpa。
4.根据权利要求1所述的利用甲基磺酸亚锡含锡废液制备氧化亚锡的方法，其特征在于:所述步骤(2)的洗涤，每立方米含锡废液产生的滤渣每次用0.5立方米的水洗涤2~3次。
5.根据权利要求1所述的利用甲基磺酸亚锡含锡废液制备氧化亚锡的方法，其特征在于:所述碱液为碳酸钠、氢氧化钠、碳酸钾、氢氧化钾或碳酸铵的水溶液。
6.根据权利要求5所述的利用甲基磺酸亚锡含锡废液制备氧化亚锡的方法，其特征在于:所述碱液最佳为碳酸钠或氢氧化钠的水溶液。
7.根据权利要求1或5或6中任一项所述的利用甲基磺酸亚锡含锡废液制备氧化亚锡的方法，其特征在于:所述碱液的质量浓度为10~40%。
8.根据权 利要求1所述的利用甲基磺酸亚锡含锡废液制备氧化亚锡的方法，其特征在于:所述步骤(4)的洗涤，是将氧化亚锡粗品用纯水洗涤至中性。
9.根据权利要求1所述的利用甲基磺酸亚锡含锡废液制备氧化亚锡的方法，其特征在于:所述烘干的温度为120~180°C，烘干的时间为20~60min。
【文档编号】C01G19/02GK103833069SQ201310707953
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年12月20日 优先权日:2013年12月20日
【发明者】谢雪珍, 叶有明, 张 诚, 阮桦, 吴伯增, 农永萍, 廖珍旭, 陈进中, 伍祥武, 杨育兵, 王运龙, 荣桂能 申请人:柳州百韧特先进材料有限公司