甲基磺酸锡的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于化工技术领域，具体涉及一种甲基磺酸锡的制备方法。
【背景技术】
[0002]甲基磺酸锡是目前电镀锡、电镀锡合金、化学镀锡、化学镀锡合金等的主要原料。金属表面镀锡和锡合金是目前电子元器件、印刷线路版等生产制造中重要的过程。随着电子产业的迅猛发展，甲基磺酸锡的需求日益旺盛。甲基磺酸锡与甲基磺酸等组合在一起，被称为甲基磺酸电镀体系，与以往的氟硼酸体系和硫酸体系相比，有着巨大的优越性:其电镀废水相对容易处理；链层质量稳定可靠；可实现尚速电链，提尚生广效率等等。目如，甲基磺酸电镀体系在电子电镀方面几乎完全替代了氟硼酸体系和硫酸体系。因此，甲基磺酸以及甲基磺酸盐的制备方法的研究也十分活跃。
[0003]目前，甲基磺酸锡的制备方法，主要有以下几种:
[0004]I)采用金属锡和甲基磺酸进行置换反应。这种方法要使用高纯度的金属锡粉和甲基磺酸，成本较高；而且反应在高温下进行，反应时间较长，能耗高，同时有酸性尾气排出，会造成环境污染。
[0005]2)采用氯化亚锡和甲基磺酸进行复分解反应制备。这种方法要使用高纯的氯化亚锡和甲基磺酸，而氯化亚锡生产成本较高，而且产物中产生大量的氯离子，难以完全脱除，并且有盐酸尾气产生，造成环境污染。因为反应周期长，大量二价锡离子会被氧化为四价锡离子，使产物颜色浑浊发黄。
[0006]3)采用甲基磺酸和氧化亚锡制备甲基磺酸锡。这种方法中用到的氧化亚锡生产成本高，而且，氧化亚锡中含有大量的四价锡，制备出来的甲基磺酸锡颜色浑浊发黄，质量难以满足要求。
[0007]上述制备甲基磺酸锡的方法，均存在成本高，产品质量低。能耗大，环境污染较大等问题。
[0008]本发明针对金属锡可以置换盐中的较不活泼金属，如金属锡可以置换铜离子，得到金属铜和锡离子。利用这一性质，可以利用金属锡置换甲基磺酸盐，从而得到甲基磺酸锡，回收贵重金属。
[0009]甲基磺酸铜、甲基磺酸银等甲基磺酸盐类也是有机合成中的一种重要的催化剂，如甲基磺酸铜常用于催化合成苹果酯等。这些催化剂的制备要用到宝贵的贵金属。它们在使用一段时间后失去活性，成为废物，随意抛弃，会带来严重的环境污染，同时也浪费了宝贵的贵金属。如何利用这些失去催化活性的甲基磺酸盐，变废为宝，具有重要的意义。
【发明内容】
[0010]本发明的目的是为了克服现有技术中存在的上述缺陷，提供一种利用废弃甲基磺酸盐制备甲基磺酸锡，同时回收贵金属的方法。
[0011]本发明提出的甲基磺酸锡的制备方法，包括以下步骤:
[0012]步骤一、甲基磺酸盐催化剂的处理
[0013]通过两相分离方法除去甲基磺酸盐催化剂中含有的有机物，随后干燥处理，获得甲基磺酸盐固体；上述甲基磺酸盐催化剂，为金属活动性顺序表中位于锡之后金属的甲基磺酸盐催化剂；
[0014]步骤二、甲基磺酸盐溶液制备
[0015]将获得的甲基磺酸盐固体溶解于水，配置成20wt% _45wt%的甲基磺酸盐溶液，添加甲基磺酸盐溶液总质量5wt% -1Owt %的甲基磺酸溶液和0.25wt% -1wt %的防锡变色剂，进行反应；
[0016]步骤三、甲基磺酸锡的制备
[0017]向上述甲基磺酸盐溶液中添加金属锡，进行置换反应；
[0018]步骤四、甲基磺酸锡溶液的精制
[0019]将置换反应完毕得到的溶液进行固液分离，液体经过滤、浓缩得到成品甲基磺酸锡溶液；
[0020]步骤五、贵金属的回收
[0021]将上述固液分离得到的固体进行分离，回收其中的贵金属。
[0022]上述技术方案中，所述步骤一中，甲基磺酸盐催化剂是使用后失去催化活性的废弃物。
[0023]上述技术方案中，所述步骤二中，甲基磺酸溶液配置成饱和溶液添加。
[0024]上述技术方案中，所述步骤三中，金属锡以锡粒或锡粉的形式添加。
[0025]上述技术方案中，所述步骤三中，金属锡过量添加10 %以上使置换反应充分进行。
[0026]上述技术方案中，所述步骤二中，同时添加甲基磺酸溶液和防锡变色剂。
[0027]上述技术方案中，所述步骤二和步骤三中，反应在常压或者真空下进行。
[0028]本发明提供的甲基磺酸锡的制备方法，目的在于提供一种简单易行，无环境污染的甲基磺酸锡的制备方法，实现变废为宝，将废弃的甲基磺酸盐变为可利用的资源。采用有机工业中废弃的甲基磺酸盐催化剂与金属锡进行置换反应，得到甲基磺酸锡和贵金属粉末。由于甲基磺酸盐催化剂主要是在有机相中进行反应，因此甲基磺酸盐中常含有一些有机物，需要进行精制处理。可以通过简单的两相分离如水溶或者溶剂萃取的方法，实现甲基磺酸盐和有机物的分离。所选的甲基磺酸盐，应选用金属活动性顺序表中位于金属锡后面的金属的甲基磺酸盐，如甲基磺酸铜、甲基磺酸银等。将经过精制的甲基磺酸盐固体溶解于水，配置成20% -45%的溶液，同时添加溶液总质量5% -10%的甲基磺酸和0.25% -1%的防锡变色剂。为了减少后期浓缩甲基磺酸锡溶液工作量和促进反应进行，增大反应效率，优选将甲基磺酸盐配置成较高浓度的饱和溶液。同时由于金属离子容易氧化变成黄色或者发生水解，为了防止金属离子的氧化或者水解的氧化，须添加甲基磺酸和防变色剂。其中甲基磺酸的用量过小，抗氧化作用不明显，甲基磺酸用量过大，不利于置换反应进行，难以得到合适的甲基磺酸锡。为了充分置换，应加入过量10%以上的金属锡；金属锡的置换反应是液固表面进行的电化学反应。反应速度与接触面积相关，为了增加反应速度，将金属制作成比表面较大的锡粉，但是锡粉的制备麻烦，也会增加成本，也可以将金属锡制备成金属锡粒使用。为了放置金属离子与空气接触发生氧化变质，可在真空环境下进行置换反应。
[0029]置换反应如下:
[0030]Sn+2RX+= XSn 2++R
[0031]将所得到的溶液进行固液分离，固体中