一种利用锡电解阳极泥直接制取二氧化锡的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种利用锡电解阳极泥直接制取二氧化锡的方法，属于化工领域。
【背景技术】
[0002] 锡阳极泥是粗锡在电解精炼过程中沉于槽底的各种物质，粗锡电解阳极泥以锡、 锑、砷、铜、铅、铋含量较高，其成分范围波动较大，一般为锡35-50%、锑7-18%、砷4-8%、 铜8-10%、铅10-20%、铋2-6%以及少量金.银。
[0003] 目前用于锡冶炼的锡精矿成份复杂，经过熔炼、火法精炼、电解提纯等过程可获 得锡产品。对于冶炼复杂锡精矿的冶炼厂，若年产1. 5-2. 0万吨精锡，就会产出锡阳极泥 1000-2000吨，其中所含有价元素的价值合计超过2亿元。从中不仅可以回收锡，而且还可 以综合回收其它有效物质，创造出一定的经济效益，这是资源合理利用的趋势，为了回收其 中的有效物质以及防止污染，有必要对锡阳极泥进行综合处理和利用。
[0004] 目前国内工业上生产二氧化锡主要有两种方法：第一种方法是硝酸溶解纯金属锡 法，该法优点是工艺成熟，产品稳定，缺点是生产过程产生氮氧化物等有害气体，工作条件 差，产品清洗过程中废水多，工艺步骤繁杂，产品呈现黄色；第二种方法是高温熔化纯金属 锡，上吹氧气氧化法，该法优点是工艺简单，步骤少，产品呈灰白色。缺点是能耗大，对设备 要求尚，广品易含杂质。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种利用锡电解阳极泥直接制取二氧化锡的方法，先对锡 电解阳极泥进行前处理，使其中锡元素全部转化为二氧化锡，再使用盐酸、硝酸、双氧水、氯 酸钠、氯酸钾等多种试剂溶解去除其他杂质元素，使得锡电解阳极泥可以直接生产含量和 纯度高的二氧化锡，大大降低了二氧化锡的原料成本，提高单位锡的经济价值，同时本工艺 污染物排放少，有利于环境保护。
[0006] -种利用锡电解阳极泥制备二氧化锡的方法，具体步骤为：将锡电解阳极泥在 60-200°C下烘干，破碎，过40目筛，在700-1000°C条件下加热处理30-100min，再加入锡电 解阳极泥质量的〇. 5-3. 5倍的盐酸、硝酸、双氧水、氯酸钠、氯酸钾混合溶液在60-90°C反应 30-60min后，进行离心过滤，滤渣再加入固液比为1 :0. 5-1 :1. 5的亚硫酸钠、硫代硫酸钠、 硫代硫酸铵混合溶液搅拌2-3小时，然后沉淀、水洗、过滤，滤渣在60-300°C下烘干，粉碎， 包装，即可得到工业级的二氧化锡产品。
[0007] 其中盐酸的浓度为l_6mol/L，硝酸的浓度为l-10mol/L，双氧水的浓度为 l-15mol/L，氯酸钠的浓度为l-5mol/L，氯酸钾的浓度为l-5mol/L，亚硫酸钠的浓度为 l-6mol/L，硫代硫酸钠的浓度为l-4mol/L，硫代硫酸按的浓度为l-4mol/L。
[0008] 其中锡电解阳极泥由炼锡厂提供。
[0009] 本发明的优点： 1.本发明利用锡阳极泥中的锡元素，而不用纯金属锡来生产二氧化锡，这样按市场价 格，原料成本可降低20%-30%，所以本工艺生产的二氧化锡市场竞争力非常强。
[0010] 2.本发明所得产品二氧化锡纯度在99%左右，产率大于98%。在国内外属于首创。 据所查资料，到目前为止，未见有使用锡电解阳极泥直接制取合格二氧化锡产品的报道，甚 至产出含二氧化锡大于90%以上的产品也未见报道。
[0011] 3.本发明为锡阳极泥的开发利用开辟了一片全新的天地。目前锡电解阳极泥中锡 元素的利用主要研宄集中在：①生产锡铅合金；②分离大部分有价金属后，作为锡精矿返 回冶炼炉重新冶炼；③经过多步骤转换，生产锡酸钠等其他锡化工产品。锡电解阳极泥利用 水平未见有突破性进展。本发明能使含众多杂质的锡阳极泥中的锡元素直接转化成市场价 值很高的二氧化锡产品，使单位锡的价值升值40%-50%，对于大型冶炼厂将带来巨大的经济 效益。同时锡阳极泥中的其他有价金属也可以得到充分回收利用。
[0012] 4.二氧化锡产品市场应用广泛，可用于精细陶瓷、玻璃、电极、感应器等广泛领域。
[0013] 5.本工艺污染物排放少，有利于环境保护。
【具体实施方式】
[0014] 下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
[0015] 实施例1 : 一种利用锡电解阳极泥直接制取二氧化锡的方法，具体步骤为：将锡电解阳极泥在 60°C下烘干，破碎，过40目筛，在700°C条件下加热处理30min，再加入锡电解阳极泥质量的 0. 5倍的盐酸、硝酸、双氧水、氯酸钠、氯酸钾混合溶液在60°C反应30min后，进行离心过 滤，滤渣再加入固液比为1 :〇. 5的亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫代硫酸铵混合溶液搅拌2小时， 然后沉淀、水洗、过滤，滤渣在60°C下烘干，粉碎，包装，即可得到工业级的二氧化锡产品。
[0016] 其中盐酸的浓度为lmol/L，硝酸的浓度为lmol/L，双氧水的浓度为lmol/L，氯酸 钠的浓度为lmol/L，氯酸钾的浓度为lmol/L，亚硫酸钠的浓度为lmol/L，硫代硫酸钠的浓 度为lmol/L，硫代硫酸按的浓度为lmol/L。
[0017] 其中锡电解阳极泥由炼锡厂提供。
[0018] 实施例2 : 一种利用锡电解阳极泥直接制取二氧化锡的方法，具体步骤为：将锡电解阳极泥在 100°C下烘干，破碎，过40目筛，在800°C条件下加热处理60min，再加入锡电解阳极泥质量 的2倍的盐酸、硝酸、双氧水、氯酸钠、氯酸钾混合溶液在80°C反应50min后，进行离心过 滤，滤渣再加入固液比为1 :1的亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫代硫酸铵混合溶液搅拌2. 5小时， 然后沉淀、水洗、过滤，滤渣在200°C下烘干，粉碎，包装，即可得到工业级的二氧化锡产品。
[0019] 其中盐酸的浓度为3mol/L，硝酸的浓度为5mol/L，双氧水的浓度为7mol/L，氯酸 钠的浓度为3mol/L，氯酸钾的浓度为3mol/L，亚硫酸钠的浓度为3mol/L，硫代硫酸钠的浓 度为2mol/L，硫代硫酸按的浓度为2mol/L。
[0020] 其中锡电解阳极泥由炼锡厂提供。
[0021] 实施例3: 一种利用锡电解阳极泥直接制取二氧化锡的方法，具体步骤为：将锡电解阳极泥在 200°C下烘干，破碎，过40目筛，在1000°C条件下加热处理lOOrnin，再加入锡电解阳极泥质 量的3. 5倍的盐酸、硝酸、双氧水、氯酸钠、氯酸钾混合溶液在90°C反应60min后，进行离心 过滤，滤渣再加入固液比为I:1. 5的亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫代硫酸铵混合溶液搅拌3小 时，然后沉淀、水洗、过滤，滤渣在300°C下烘干，粉碎，包装，即可得到工业级的二氧化锡产 品。
[0022] 其中盐酸的浓度为6mol/L，硝酸的浓度为10mol/L，双氧水的浓度为15mol/L，氯 酸钠的浓度为5mol/L，氯酸钾的浓度为5mol/L，亚硫酸钠的浓度为6mol/L，硫代硫酸钠的 浓度为4mol/L，硫代硫酸按的浓度为4mol/L。
[0023] 其中锡电解阳极泥由炼锡厂提供。
[0024] 对比例1 : 一种利用锡电解阳极泥直接制取二氧化锡的方法，具体步骤为：将锡电解阳极泥在 50°C下烘干，破碎，过40目筛，在600°C条件下加热处理120min，再加入锡电解阳极泥质量 的4倍的盐酸、硝酸、双氧水、氯酸钠、氯酸钾混合溶液在100°C反应20min后，进行离心过 滤，滤渣再加入固液比为1 :〇. 3的亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫代硫酸铵混合溶液搅拌4小时， 然后沉淀、水洗、过滤，滤渣在350°C下烘干，粉碎，包装，即可得到工业级的二氧化锡产品。
[0025] 其中盐酸的浓度为0?5mol/L，硝酸的浓度为llmol/L，双氧水的浓度为0?8mol/L， 氯酸钠的浓度为6mol/L，氯酸钾的浓度为6mol/L，亚硫酸钠的浓度为0. 7mol/L，硫代硫酸 钠的浓度为5mol/L，硫代硫酸铵的浓度为5mol/L。
[0026] 其中锡电解阳极泥由炼锡厂提供。
[0027] 对比例2 : 一种利用锡电解阳极泥直接制取二氧化锡的方法，具体步骤为：将锡电解阳极泥在 150°C下烘干，破碎，过40目筛，在900°C条件下加热处理80min，再加入锡电解阳极泥质量 的1倍的盐酸、双氧水、氯酸钾混合溶液在70°C反应40min后，进行离心过滤，滤渣再加入 固液比为1 :〇. 8的亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫代硫酸铵混合溶液搅拌2-3小时，然后沉淀、水 洗、过滤，滤渣在l〇〇°C下烘干，粉碎，包装，即可得到工业级的二氧化锡产品。
[0028] 其中盐酸的浓度为2mol/L，双氧水的浓度为10mol/L，氯酸钾的浓度为4mol/L，亚 硫酸钠的浓度为2mol/L，硫代硫酸钠的浓度为3mol/L，硫代硫酸铵的浓度为3mol/L。
[0029] 其中锡电解阳极泥由炼锡厂提供。
[0030] 对比例3 : 一种利用锡电解阳极泥直接制取二氧化锡的方法，具体步骤为：将锡电解阳极泥在 120°C下烘干，破碎，过40目筛，在1000°C条件下加热处理50min，再加入锡电解阳极泥质量 的3倍的盐酸、硝酸、双氧水、氯酸钠、氯酸钾混合溶液在80°C反应60min后，进行离心过 滤，滤渣再加入固液比为I:1. 2的硫代硫酸钠溶液搅拌2小时，然后沉淀、水洗、过滤，滤渣 在250°C下烘干，粉碎，包装，即可得到工业级的二氧化锡产品。
[0031] 其中盐酸的浓度为5mol/L，硝酸的浓度为8mol/L，双氧水的浓度为5mol/L，氯酸 钠的浓度为2mol/L，氯酸钾的浓度为2mol/L，硫代硫酸钠的浓度为3mol/L。
[0032] 其中锡电解阳极泥由炼锡厂提供。
【主权项】
1. 一种利用锡电解阳极泥直接制取二氧化锡的方法，其特征为：具体步骤为：将锡电 解阳极泥在60-200°C下烘干，破碎，过40目筛，在700-1000°C条件下加热处理30-100min， 再加入锡电解阳极泥质量的0. 5-3. 5倍的盐酸、硝酸、双氧水、氯酸钠、氯酸钾混合溶液在 60-90°C反应30-60min后，进行离心过滤，滤渣再加入固液比为1 :0. 5-1 :1. 5的亚硫酸钠、 硫代硫酸钠、硫代硫酸铵混合溶液搅拌2-3小时，然后沉淀、水洗、过滤，滤渣在60-300°C下 烘干，粉碎，包装，即可得到工业级的二氧化锡产品。
2. 如权利要求1所述的一种利用锡电解阳极泥直接制取二氧化锡的方法，其特征为： 其中盐酸的浓度为l_6mol/L，硝酸的浓度为l-10mol/L，双氧水的浓度为l-15mol/L，氯酸 钠的浓度为l_5mol/L，氯酸钾的浓度为l-5mol/L，亚硫酸钠的浓度为l-6mol/L，硫代硫酸 钠的浓度为l_4mol/L，硫代硫酸铵的浓度为l-4mol/L。
【专利摘要】本发明公开了一种利用锡电解阳极泥直接制取二氧化锡的方法，先对锡电解阳极泥进行前处理，使其中锡元素全部转化为二氧化锡，再使用盐酸、硝酸、双氧水、氯酸钠、氯酸钾等多种试剂溶解去除其他杂质元素，使得锡电解阳极泥可以直接生产含量和纯度高的二氧化锡产品，大大降低了二氧化锡的原料成本，提高单位锡的经济价值，同时本工艺污染物排放少，有利于环境保护。
【IPC分类】C01G19-02
【公开号】CN104876260
【申请号】CN201510320495
【发明人】熊华亮
【申请人】熊华亮
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年6月12日